| ISD4003系列高保真語音錄放IC 文章長度[ ] 加入時間[ 2008/3/30] 更新時間[ 2025/5/12 2:35:39] 級別[ 0] [ 評論] [ 收藏] ISD4003系列高保真語音錄放IC
●單片4至8分鐘語音錄放,4、5、6及8分鐘 ●無需開發系統 ●內置微控制器串行通信接口 ●3V單電源工作 ●多段信息處理 ●工作電流25-30mA,維持電流1μA ●不耗電信息保存100年(典型值) ●高質量、自然的語音還原技術 ●100,000次錄音周期(典型值) ●自動靜噪功能 ●片內免調整時鐘,可選用外部時鐘 4003系列型號與性能對照表
型 號 |
時 間 |
輸入采樣 |
典型帶寬 |
最大段數 |
最小段長 |
外部鐘頻 |
ISD4003-04M |
4分鐘 |
8.0kHz |
3.4kHz |
1200 |
200ms |
1024.0kHz |
ISD4003-05M |
5分鐘 |
6.4kHz |
2.7kHz |
1200 |
250ms |
819.2kHz |
ISD4003-06M |
6分鐘 |
5.3kHz |
2.3kHz |
1200 |
300ms |
682.7kHz |
ISD4003-08M |
8分鐘 |
4.0kHz |
1.7kHz |
1200 |
400ms |
512.0kHz | ISD4003系列工作電壓3V,單片錄放時間4至8分鐘,音質好,適用于移動電話及其他便攜式電子產品中。芯片采用CMOS技術,內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。芯片設計是基于所有操作必須由微控制器控制,操作命令可通過串行通信接口(SPI或Microwire)送入。芯片采用多電平直接模擬量存儲技術, 每個采樣值直接存貯在片內閃爍存貯器中,因此能夠非常真實、自然地再現語音、音樂、音調和效果聲,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和"金屬聲"。采樣頻率可為 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,頻率越低,錄放時間越長,而音質有所下降,片內信息存于閃爍存貯器中,可在斷電情況下保存100年(典型值),反復錄音10萬次?s略圖為: 二、引腳描述 電源:(VCCA,VCCD) 為使噪聲最小,芯片的模擬和數字電路使用不同的電源總線,并且分別引到外封裝的不同管腳上,模擬和數字電源端最好分別走線,盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容應盡量造近器件。 地線:(VSSA,VSSD) 芯片內部的模擬和數字電路也使用不同的地線。幾個VSSA盡量在引腳焊盤上相連,并用低阻通路連至電源上,VSSD也用低阻通路連至電源上。這些接地通路要足以使VSSA與VSSD之間的阻值小于3Ω。芯片的背面是通過襯底電阻連接到VSS的,在做COB時托盤須接VSS或懸空。
 |
 |
ISD4003系列TSOP及PDIP、SOIC引腳圖 同相模擬輸入(ANA IN+) 這是錄音信號的同相輸入端。輸入放大器可用單端或差分驅動。單端驅動時,信號由耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值32mV,耦合電容和本端的3KΩ電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的低端截止頻率。差分驅動時,信號最大幅度為峰峰值16mV。這兩種驅動方式見圖2-14 (為ISD3300系列相同)。 串行輸出(MISO) ISD的串行輸出端。ISD未選中時,本端呈高阻態。 串行時鐘(SCLK) ISD的時鐘輸入端,由主控制器產生,用于同步MOSI和MISO的數據傳輸。數據在SCLK上升沿鎖存到ISD,在下降沿移出ISD。 中斷(/INT) 本端為漏極開路輸出。ISD在任何操作(包括快進)中檢測到EOM或OVF時,本端變低并保持。中斷狀態在下一個SPI周期開始時清除。中斷狀態也可用RINT指令讀取。 OVF標志----指示ISD的錄、放操作已到達存儲器的未尾。 EOM標志----只在放音中檢測到內部的EOM標志時,此狀態位才置1。 行地址時鐘(RAC) 漏極開路輸出。每個RAC周期表示ISD存儲器的操作進行了一行(ISD4003系列中的存貯器其1200行)。該信號175ms保持高電平,低電平為25ms?爝M模式下,RAC的218.75μs是高電平,31.25μs為低電平。該端可用于存儲管理技術。
 外部時鐘(XCLK):本端內部有下拉元件。芯片內部的采樣時 鐘在出廠前已調校,誤差在+1%內。 商業級芯片在整個溫度和電壓范圍內, 頻率變化在+2.25%內。工業級芯片在整個溫度和電壓范圍內,頻率變化在-6/+4%內,此時建議使用穩壓電源。若要求更高精度,可從本端輸入外部時鐘(如前表所列)。由于內部的防混淆及平滑濾波器已設定,故上述推薦的時鐘頻率不應改變。輸入時鐘的占空比無關緊要,因內部首先進行了分頻。在不外接地時鐘時,此端必須接地。 自動靜噪(AMCAP):當錄音信號電平下降到內部設定的某一閾值以下時,自動靜噪功能使信號衰弱,這樣有助于養活無信號(靜音)時的噪聲。通常本端對地接1μF的電容,構成內部信號電平峰值檢測電路的一部分。檢出的峰值電平與內部設定的閾值作比較,決定自動靜噪功能的翻轉點。大信號時,自動靜噪電路不衰減,靜音時衰減6dB。1μF的電容也影響自動靜噪電路對信號幅度的響應速度。本端接VCCA則禁止自動靜噪。 三、SPI(串行外設接口) ISD4003工作于SPI串行接口。SPI協議是一個同步串行數據傳輸協議,協議假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿動作,因此對ISD4003而言,在時鐘止升沿鎖存MOSI引腳的數據,在下降沿將數據送至MISO引腳。協議的具體內容為: 1.所有串行數據傳輸開始于SS下降沿。 2.SS在傳輸期間必須保持為低電平,在兩條指令之間則保持為高電平。 3.數據在時鐘上升沿移入,在下降沿移出。 4.SS變低,輸入指令和地址后,ISD才能開始錄放操作。 5.指令格式是(5位控制碼)加(11位地址碼)。 6.ISD的任何操作(含快進)如果遇到EOM或OVF,則產生一個中斷,該中斷狀態在下一個SPI周期開始時被清除。 7.使用"讀"指令使中斷狀態位移出ISD的MISO引腳時,控制及地址數據也應同步從MOSI端移入。因此要注意移入的數據是否與器件當前進行的操作兼容。當然,也允許在一個SPI周期里,同時執行讀狀態和開始新的操作(即新移入的數據與器件當前的操作可以不兼容)。 8.所有操作在運行位(RUN)置1時開始,置0時結束。 9.所有指令都在SS端上升沿開始執行。 (一)信息快進 用戶不必知道信息的確切地址,就能快進跳過一條信息。信息快進只用于放音模式。放音速度是正常的1600倍,遇到EOM后停止,然后內部地址計數器加1,指向下條信息的開始處。 (二)上電順序 器件延時TPUD(8kHz采樣時,約為25毫秒)后才能開始操作。因此,用戶發完上電指令后,必須等待TPUD,才能發出一條操作指令。例如:從00從處發音,應遵循如下時序:1.發POWER Up命令;2.等待TPUD(上電延時);3.發地址值為00的SETPLAY命令;4.發PLAY命令。 器件會從此00地址開始放音,當出現EOM時,立即中斷,停止放音。 如果從00從處發音,則按以下時序: 1. 發POWER UP命令; 2.等待TPUD(上電延時); 3.發POWER UP命令 4.等待2倍TPUD; 5發地址值為00的SETREC命令; 6.發REC命令。 器件便從00地址開始錄音,一直到出現OVF(存貯器末尾)時,錄音停止。 指令表
指令 |
5位控制碼<11位地址> |
操作摘要 |
POWERUP |
00100<XXXXXXXXXXX> |
上電:等待TPUD后器件可以工作 |
SET PLAY |
11100< A10-A0> |
從指定地址開始放音。必須后跟PLAY指令使放音繼續 |
PLAY |
11110<XXXXXXXXXXX> |
從當前地址開始放音(直至EOM或OVF) |
SET REC |
10100<A10 -A0> |
從指定地址開始錄音。必須后跟REC指令錄音繼續 |
REC |
10110<XXXXXXXXXXX> |
從當前地址開始錄音(直至OVF或停止) |
SET MC |
11101<A10 -A0> |
從指定地址開始快進。必須后跟MC指令快進繼續 |
MC |
11111<XXXXXXXXXXX> |
執行快進,直到EOM.若再無信息,則進入OVF狀態 |
STOP |
0X110<XXXXXXXXXXX> |
停止當前操作 |
STOP WRDN |
0X01X<XXXXXXXXXXX> |
停止當前操作并掉電 |
RINT |
0X110<XXXXXXXXXXX> |
讀狀態:OVF和EOM | 注:快進只能在放音操作開始時選擇。 (三)SPI端口的控制位 (四)SPI 控制寄存器 SPI控制寄存器控制器件的每個功能,如錄放、錄音、信息檢索(快進)、上電/掉電、開始和停止操作、忽略地址指針等。詳見下表:
位 |
值 |
功 能 |
|
位 |
值 |
功 能 |
RUN = = |
1 0
|
允許/禁止操作 開始 停止 |
|
PU = = |
1 0
|
電源控制 上電 掉電 |
P/-R = = |
1 0
|
錄/放模式 放取 錄 |
|
IAB = =
|
1 0 |
操作是否使用指令地址 忽略輸入地址寄存的內容 使用輸入地址寄存的內容 |
MC = =
|
1 0
|
快進模式 允許快進 禁止 |
|
P9-P0
A9-A0 |
|
行指針寄存器輸出 輸入地址寄存器 | 注:IAB置0時,錄、放操作從A9-A0地址開始。為了能連貫地錄、放到后續的存儲空間,在操作到達該行末之前,應發出第二個SPI指令將IAB置1,否則器件在同一地址上反復循環。這個特點對語音提示功能很有用。RAC腳和IAB位可用于信息管理。SPI端口簡單框圖如下:
Symbol |
Parameters |
Min |
Typ |
Max |
Units |
TSSS |
/SS Setup Time |
500 |
|
|
nsec |
TSSH |
/SS Hold Time |
500 |
|
|
nsec |
TDIS |
Data in Setup Time |
200 |
|
|
nsec |
TDIH |
Data in Hold Time |
200 |
|
|
nsec |
TPD |
Output Delay |
|
|
500 |
nsec |
TDF |
Output Delay to Hiz |
|
|
500 |
nsec |
TSSmin |
/SS HIGH |
1 |
|
|
μsec |
TSCKhi |
SCLK High Time |
400 |
|
|
nsec |
TSCKlow |
SCLK Low Time |
400 |
|
|
nsec |
F0 |
CLK(Frequency) |
|
|
1000 |
kHz | 1、 本站不保證以上觀點正確,就算是本站原創作品,本站也不保證內容正確。 2、如果您擁有本文版權,并且不想在本站轉載,請書面通知本站立即刪除并且向您公開道歉! |