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      單片60秒模擬語音錄放芯片--APR9600
      文章長度[] 加入時間[2008/4/10] 更新時間[2025/7/2 13:21:05] 級別[0] [評論] [收藏]
      單片60秒模擬語音錄放芯片--APR9600
         APR9600語音錄放芯片,是繼美國ISD公司以后采用模擬存儲技術的又一款音質好、噪音低、不怕斷電、可反復錄放的新型語音電路,單片電路可錄放32-60秒,串行控制時可分256段以上,并行控制時最大可分8段。與ISD同類芯片相比它具有:價格便宜,有多種手動控制方式,分段管理方便、多段控制時電路簡單、采樣速度及錄放音時間可調、每個單鍵均有開始停止循環多種功能等特點,同時保留了ISD2500芯片的一些特點,都是DIP28雙列直插塑料封裝,在管腳排列上也基本相同?s略圖為:
       
      圖一是APR9600的全功能使用電路圖,圖二是APR9600的管腳排列圖。表(一)為管腳功能說明。
      管腳
      功能
      管腳
      功能
      1、/M1 第一段控制或連續錄放控制(低電平有效) 15、SP- 外接喇叭負端
      2、/M2 第二段控制或快進選段控制(低電平有效) 16、VCCA 模擬電路正電源
      3、/M3 第三段控制(低電平有效) 17、MICIN 話筒輸入端
      4、/M4 第四段控制(低電平有效) 18、MICREF 話筒輸入基準端
      5、/M5 第五段控制(低電平有效) 19、AGC 自動增益控制端
      6、/M6 第六段控制(低電平有效) 20、ANA-IN 線路輸入端
      7、OSCR 振蕩電阻 21、ANA-OUT 線路輸出端(話筒放大器輸出端)
      8、/M7 第七段控制及片溢出指示(低電平有效) 22、STROBE 工作期間閃爍指示燈輸出端(低電平有效)
      9、/M8 第八段控制(低電平有效)及操作模式選項 23、CE 復位/停止鍵或啟動/停止鍵(高電平有效)
      10、/BUSY 忙信號輸出(工作時出0,平時為1) 24、MSEL1 模式設置端
      11、BE 鍵聲選擇(接1為有鍵聲,0則無) 25、MSEL2 模式設置端
      12、VSSD 數字電路電源地 26、EXTCLK 外接振蕩頻率端(用內部時鐘時接地)
      13、VSSA 模擬電路電源地 27、/RE 錄放選擇端(0為錄音、1為放音)
      14、SP+ 外接喇叭正端 28、VCCD 數字電路正電源
        APR9600芯片的內部,錄音時外部音頻信號通過話筒輸入和線路輸入方式進入,話筒可采用普通的駐極體話筒,在芯片內話筒放大器(Pre-Amp )中自帶自動增益調節(AGC),可由外接阻容件設定響應速度和增益范圍。如果信號幅度在100mV左右即可直接進入線路輸入端,音頻信號由內部濾波器、采樣電路處理后以模擬量方式存入專用快閃存儲器FLASHRAM中。由于FLASHRAM是非易失器件,斷電等因素不會使存儲的語音丟失。
      放音時芯片內讀邏輯電路從FLASHRAM中取出信號,經過一個低通濾波器送到功率放大器中,然后直接推動外部的喇叭放音。廠家要求外接喇叭為16歐姆,實際試驗用8-16歐姆均可,一般音量下輸出功率12.2mW(16歐)。
      APR9600的錄放控制有多種操作模式,為普通用戶使用提供了極大的方便?偟膩碚f分為串行控制和并行控制兩種,由芯片MSEL1(24腳)、MSEL2(25腳)、/M8(9腳)的設置來實現,功能表如表(二)。其中每
      種操作模式都有對應的有效鍵,而且同一個鍵在不同操作模式下可能有不同的功能。因此在芯片設計、使用前用戶應詳盡了解芯片的各種操作模式,選擇最合適自己的方式設計,電路也會變得非常簡單。
      APR9600操作模式表
      MSEL1
      (24腳)
      MSEL2
      (25腳)
      /M8
      (9腳)
      有效鍵
      /M1-8為段控制鍵,/CE多為停止復位鍵
      功能
      (以60秒計)
      0 1 0/1 /M1、/M2、CE 并行控制,分二段,每段最大30秒
      1 0 0/1 /M1、/M2、/M3、/M4、CE 并行控制,分四段,每段最大15秒
      1 1 1 /M1~/M8、CE 并行控制,分八段,每段最大7.5秒
      1 1 0 CE 單鍵控制,單段7.5秒循環。CE為啟動/停止鍵
      0 0 1 /M1、CE 串行順序控制,可分一至任意多段
      0 0 0 /M1、/M2、CE 串行選段控制,/M2系選段快進鍵。(錄音時/M8=1時可錄一至任意多段,/M8=0時只能錄兩段。)
        注1、RE=0(置低電平)為錄音狀態;RE=1(置高電平)為放音狀態。注2、/M1~/M8鍵在有效段控放音時,按一下鍵即開始放音一段,放音期間再按一下即停止;如按鍵不放即循環放音。注3、/M1~/M8鍵在有效段控錄音時,按住不放為錄音,松鍵即停止。
      一、并行控制模式
      在ISD芯片中要實現某鍵對某段的多段并行控制是十分復雜的,一般需要大量的二極管譯碼陣或單片機來輔助實現,另外在分段錄音時也存在很多困難。而在APR9300芯片中卻十分簡單,每段都有對應的鍵控制,按哪一鍵就錄、放哪一段,而且可以方便地對任意一段重新錄音不影響其它段、對任意一段循環放音等。只是每段錄音的最大時間是等分的,而且最多只能分八段。下面
      以需要分四段為例說明:
      并行四段控制需要將芯片的MSEL1端置1(高電平)、MSEL2端置0(低電平)、/M8端任意。模式置好后開始錄音,置RE端為0,壓住/M1即聽到"嘀"一聲BUSY指示燈亮起即開始錄音第一段,松鍵時又聽到"嘀"一聲BUSY指示燈熄滅即錄音停止。/M2、/M3、/M4分別錄其他三段。錄音時可以不按順序,先錄任意一段均可,不滿意可重新錄音。每段的最大時間為15秒(以全片60秒錄音計),錄滿時指示燈熄滅并響"嘀嘀"兩聲,當然實際每段錄音可以長短不一。置RE端為1即是放音狀態,按一下/M1即放音第一段,放音期間再按一下/M1即停止放音,如果壓住/M1鍵不放即循環放音第一段直到松鍵。/M2、/M3、/M4均分別控制第二、三、四段。/CE鍵為停止鍵,放音期間按一下它也能停止放音。
      其它并行二段、八段的控制使用方式相同。
      二、串行控制模式
      串行控制方式用到的鍵要少得多,它僅需要一、二個鍵來控制所有的語音段錄放,而且段數可以足夠多,每段也沒有時間限制。只是在選段上沒有并行控制模式方便。
      置MSEL1、MSEL2均為0,在錄音時/M8置1。置/RE端為0為錄音狀態,按住/M1即開始錄第一段,松鍵即停止。再按住/M1即錄第二段,如此一直分段錄音,直到芯片溢出。
      在放音時(/RE=1)有兩種狀態,/M8置1為串行順序控制方式,按一下/M1即放音第一段,再按一下即放第二段,如此順序逐段放音,到最后一段結束時即停止放音,必須按一下CE鍵復位,然后再按/M1鍵就可以又從第一段放音。這種方式下的段不可選擇只能按錄音的順序播放,適合走馬燈、流程控制等電路使用;/M8置0為串行選段控制方式,按一下/M1只能放音第一段,再按還是放音第一段。這時的/M2有效成為快進選段鍵,每按一下/M2即向后移動一段,例如現在按了三下/M2,再按/M1就放音第四段。因此可以實現選段放音。按/CE鍵復位為第一段。
      APR9600芯片還有其它幾種控制方式,用戶可根據需要自行實驗設計。
      APR9600的電性能參數:電源電壓4.5-6.5V,靜態電流1uA ,工作電流25mA。其外接振蕩電阻與采樣率、語音頻帶、錄放時間的關系見表(三),該電阻可以根據用戶需要的時間和音質效果無級調節。
      振蕩電阻(7腳OSCR)
      采樣頻率
      錄放音頻帶
      錄放音時間
      44K歐姆
      4.2KHZ
      2.1KHZ
      60s
      38K歐姆
      6.4KHZ
      3.2KHZ
      40s
      24K歐姆
      8.0KHZ
      4.0KHZ
      32s
         由于APR9600具有高品質的語音錄放特性,同時又具備多種手動控制方式,外圍電路設計簡單,價格也十分低廉,其在工業控制、家電、電化教育、游藝等產品、系統中將會有廣泛的應用前景。
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