ISD2560语音芯片的引脚及功能介绍.doc

语音芯片的引脚及功能介绍 是系列单片语音录放集成电路的一种。这是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为，可重复录放万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，每个采样值可直接存储在片内单个单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，从而避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。该器件的采样频率为，同一系列的产品采样频率越低 录放时间越长 但通频带和音质会有所降低。此外，还省去了和转换器。其集成度较高，内部包括前置放大器、内部时钟、定时器、采样时钟、滤波 器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和 字节的。内部存储单元均匀分为行，有个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为 。此外，还具备微控制器所需的控制接口。通过操纵地址和控制线可完成不同的任务，以实现复杂的信息处理功能，如信息的组合、连接、设定固定的信息段和信息管理等。可不分段，也可按最小段长为单位来任意组合分段。 的引脚功能具有脚和脚两种封装形式。图所示是其引脚排列。各引脚的主要功能如下：电源（，）：为了最大限度的减小噪声，芯片内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装上。模拟和数字电源端最好分别走线，并应尽可能在靠近供电端处相连，而去耦电容则应尽量靠近芯片。地线（，）：由于芯片内部使用不同的模拟和数字地线，因此，这两脚最好通过低阻抗通路连接到地。节电控制（）：该端拉高可使芯片停止工作而进入节电状态。当芯片发生溢出 即端输出低电平 后，应将本端短暂变高以复位芯片；另外，端在模式下还有特殊的用途。片选（） ：该端变低且也为低电平时，允许进行录、放操作。芯片在该端的下降沿将锁存地址线和 端的状态；另外，它在模式中也有特殊的意义。录放模式（ ）：该端状态一般在的下降沿锁存。高电平选择放音，低电平选择录音。录音时，由地址端提供起始地址，直到录音持续到或变高，或内存溢出；如果是前一种情况，芯片将自动在录音结束处写入标志。放音时，由地址端提供起始地址，放音持续到标志。如果一直为低，或芯片工作在某些操作模式，放音则会忽略而继续进行下去，直到发生溢出为止。信息结尾标志（）：标志在录音时由芯片自动插入到该信息段的结尾。当放音遇到时，该端输出低电平脉冲。另外，芯片内部会自动检测电源电压以维护信息的完整性，当电压低于时，该端变低，此时芯片只能放音。在模式状态下，可用来驱动，以指示芯片当前的工作状态。 溢出标志（）：芯片处于存储空间末尾时，该端输出低电平脉冲以表示溢出，之后该端状态跟随端的状态，直到端变高。此外，该端还可用于级联多个语音芯片来延长放音时间。话筒输入（）：该端连至片内前置放大器。片内自动增益控制电路（）可将增益控制在。外接话筒应通过串联电容耦合到该端。耦合电容值和该端的输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。话筒参考（ ）：该端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，并提高共模抑制比。自动增益控制（）：可动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，这样在录制变化很大的音量（从耳语到喧嚣声）时就能保持最小失真。响应时间取决于该端内置的电阻和从该端到端所接电容的时间常数。释放时间则取决于该端外接的并联对地电容和电阻设定的时间常数。选用标称值分别为和的电阻、电容可以得到满意的效果。模拟输出( )：前置放大器输出。其前置电压增益取决于端电平。模拟输入( )：该端为芯片录音信号输入。对话筒输入来说， 端应通过外接电容连至该端，该电容和本端的输入阻抗决定了芯片频带的附加低端截止频率。其它音源可通过交流耦合直接连至该端。扬声器输出（、）：可驱动以上的喇叭（内存放音时功率为 放音时功率为）。单端输出时必须在输出端和喇叭间接耦合电容 而双端输出则不用电容就能将功率提高至倍。辅助输入( )：当和 为高，不进行放音或处入放音溢出状态时 该端的输入信号将通过内部功放驱动喇叭输出端。当多个芯片级联时 后级的喇叭输出将通过该端连接到本级的输出放大器。为防止噪声 建议在存放内存信息时 该端不要有驱动信号。外部时钟()：该端内部有下拉元件，不用时应接地。地址模式输入（） ：地址端的作用取决于最高两位（，即和）的状态。当最高两位中有一个为时，所有输入均作为当前录音或放音的起始地址。地址端只作输入，不输出操作过程中的内部地址信息。地址在的下降沿锁存。当最高两位全为时，可用于模式选择。美国ISD公司的2500芯片，按录放时间60秒、75秒、90秒和120秒分成ISD2560、2575、2590和25120四个品种ISD2500系列和1400系列语音电路一样，具有抗断电、音质好，使用方便等优点。它的最大特点在于片内E2PROM容量为480K(1400系列为128K)，所以录放时间长；有10个地址输入端(1400系列仅为8个)，寻址能力可达1024位；最多能分600段；设有OVF（溢出）端，便于多个器件级联。如图：一、DIP封装图及各引线端功能引线端名称功能1-7A0/M0A6/M6地址9-10A7A8地址11AUX IN辅助输入12,13VSSD、VSSA数字和模拟地14,15SP+、SP-扬声器输出16,28VCCA 、VCCD模拟、数字信号电源正极17,18MIC、MIC REF麦克风输入和输入参考端19AGC自动增益控制20,21ANA IN、OUT模拟信号输入和输出22OVF溢出23CE片选(低电平允许芯片工作)24PD芯片低功耗状态控制25EOM录放音结束信号输出26XCLK外部时钟27P / R录/放控制选择，低电平为录音二、按键单段录放模式 ISD2500的按键单段录放电路非常简单，如后附电路图一。单段使用时全部地址线接地，录音时置P/R端（S3）为低，按住不放CE端的片选键（S1），即开始录音，松键时或芯片录满时自动停止。放音时置P/R端（S3）为高，按一下CE端的片选键（S1），即开始放音，按一下PD端的节电键（S2）或放音结束时自动停止。 三、按键多段录放模式 如后图二所示，将地址端中的A6、A8、A9接高电平，其余地址线接低电平，即可实现多段的连续顺序录放。录音时置P/R端（S3）为低，按一下CE端的启动/暂停键（S1），即开始录音第一段，再按一下CE端的启动/暂停键（S1）即停止，一段录音结束。反复按CE端的按键可以接着录后面的段，直到芯片录满，或按一下PD端的复位键（S2）系统复位。放音时置P/R端（S3）为高，按一下CE端的启动/暂停键（S1），即开始放音第一段，段结束或中途按一下CE端S1键（S2）即放音停止；再按CE端的S1键又放音第二段，如此播放。 四、工作模式当最高位地址(MSB)A8、A9都为高电平时，地址端 就作为操作模式选择端 （高电平有效）模式控制功能典型应用A0/M0信息检索快速检索信息A1/M1删除EOM标志在全部语音录放结束时，给出EOM标志A2/M2未用当工作模式 操作时，此端应接低电平A3/M3循环放音从0地址开始连续重复放音A4/M4连续寻址可录放连续的多段信息A5/M5CE电平触发允许信号中止A6/M6按钮控制简化器件接口使用操作模式时需要注意两点：1、所有操作模式下的操作都是从0地址开始，以后的操作根据模式的不同，而从相应的地址开始工作。当电路中录音转放音或进入省电状态时，地址计数器复位为0。2、操作模式位不加锁定，可以在MSB（A8、A9）地址位为高电平时，CE电平变低的任何时间执行操作模式操作。如果下一片选周期MSB（A8、A9）地址位中有一个(或两个)变为低电平，则执行信息地址，即从该地址录音或放音，原来设定的操作模式状态丢失。三、分段录放音2500系列最多可分为600段，只要在分段录/放音操作前(不少于300纳秒)，给地址A0A9赋值，录音及放音功能均从设定的起始地址开始，录音结束由停止键操作决定，芯片内部自动在该段的结束位置插入结束标志（EOM）；而放音时芯片遇到EOM标志即自动停止放音。2500系列地址空间是这样分配的：地址0599作为分段用(见下表)，地址600767未使用，地址7681023为工作模式选择。十进制二进制信息时间(秒)A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0256025752590000000000000005000001100105.06.257.50100000110010010.01