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ISD4004系列单片语音录放电路
文章长度[] 加入时间[2008/3/19] 更新时间[2024/3/23 1:45:44] 级别[0] [评论] [收藏]
一、 简述
●单片8至16分钟语音录放       
●内置微控制器串行通信接口
●3V单电源工作                          
●多段信息处理
●工作电流25-30mA,维持电流1μA         
●不耗电信息保存100年(典型值)
●高质量、自然的语音还原技术            
●10万次录音周期(典型值)
●自动静噪功能                          
●片内免调整时钟,可选用外部时钟
javascript:if(this.width>screen.width-333)this.width=screen.width-333" border=0>
电源:(VCCA,VCCD) 为使噪声最小,芯片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的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能在靠近供电端处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。
地线:(VSSA,VSSD) 芯片内部的模拟和数字电路也使用不同的地线。
同相模拟输入(ANA IN+) 这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。单端输入时,信号由耦合电容输入,最大幅度为峰峰值32mV,耦合电容和本端的3KΩ电阻输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。差分驱动时,信号最大幅度为峰峰值16mV,为ISD33000系列相同。
反相模拟输入(ANA IN-) 差分驱动时,这是录音信号的反相输入端。信号通过耦合电容输入,最大幅度为峰峰值16mV
音频输出(AUD OUT) 提供音频输出,可驱动5KΩ的负载。
片选(SS) 此端为低,即向该ISD4004芯片发送指令,两条指令之间为高电平。
串行输入(MOSI) 此端为串行输入端,主控制器应在串行时钟上升沿之前半个周期将数据放到本端,供ISD输入
串行输出(MISO) ISD的串行输出端。ISD未选中时,本端呈高阻态。
串行时钟(SCLK) ISD的时钟输入端,由主控制器产生,用于同步MOSI和MISO的数据传输。数据在SCLK上升沿锁存到ISD,在下降沿移出ISD。
中断(/INT) 本端为漏极开路输出。ISD在任何操作(包括快进)中检测到EOM或OVF时,本端变低并保持。中断状态在下一个SPI周期开始时清除。中断状态也可用RINT指令读取。OVF标志----指示ISD的录、放操作已到达存储器的未尾。EOM标志----只在放音中检测到内部的EOM标志时,此状态位才置1。
行地址时钟(RAC) 漏极开路输出。每个RAC周期表示ISD存储器的操作进行了一行(ISD4004系列中的存贮器共2400行)。该信号175ms保持高电平,低电平为25ms。快进模式下,RAC的218.75μs是高电平,31.25μs为低电平。该端可用于存储管理技术。
外部时钟(XCLK) 本端内部有下拉元件。芯片内部的采样时钟在出厂前已调校,误差在 +1%内。商业级芯片在整个温度和电压范围内, 频率变化在+2.25%内。工业级芯片在整个温度和电压范围内,频率变化在-6/+4%内,此时建议使用稳压电源。若要求更高精度,可从本端输入外部时钟(如前表所列)。由于内部的防混淆及平滑滤波器已设定,故上述推荐的时钟频率不应改变。输入时钟的占空比无关紧要,因内部首先进行了分频。在不外接地时钟时,此端必须接地。
自动静噪(AMCAP) 当录音信号电平下降到内部设定的某一阈值以下时,自动静噪功能使信号衰弱,这样有助于养活无信号(静音)时的噪声。通常本端对地接1mF的电容,构成内部信号电平峰值检测电路的一部分。检出的峰值电平与内部设定的阈值作比较,决定自动静噪功能的翻转点。大信号时,自动静噪电路不衰减,静音时衰减6dB。1mF的电容也影响自动静噪电路信号幅度的响应速度。本端接VCCA则禁止自动静噪。
指令表
指令       
8位控制码<16位地址>              
操作摘要
POWERUP      
00100XXX<XXXXXXXXXXXXXXXX>  
上电:等待TPUD后器件可以工作
SET PLAY      
11100XXX< A15-A0>     
从指定地址开始放音。必须后跟PLAY指令使放音继续
PLAY         
11110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 
从当前地址开始放音(直至EOM或OVF)
SET REC 
10100XXX<A15 -A0>     
从指定地址开始录音。必须后跟REC指令录音继续
REC          
10110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 
从当前地址开始录音(直至OVF或停止)
SET MC   
11101XXX<A15 -A0>     
从指定地址开始快进。必须后跟MC指令快进继续
MC           
11111XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >  
执行快进,直到EOM.若再无信息,则进入OVF状态
STOP           
0X110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >
停止当前操作
STOP WRDN   
0X01XXXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 
停止当前操作并掉电
RINT         
0X110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX > 
读状态:OVF和EOM
javascript:if(this.width>screen.width-333)this.width=screen.width-333" border=0>
   
功     能
 
功     能
 
1
0
 
1
0
 
1
0
 
1
 
1
0
 
javascript:if(this.width>screen.width-333)this.width=screen.width-333" border=0>
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
 
注意一:国内用户多习惯使用8031系列芯片,与ISD33000、4000系列均可以方便地连接,ISD芯片需要3V稳压电源,信号线可直接使用5V电平。
注意二:ISD4004的控制方式与ISD33000系列完全相同,可相互参阅。
 
ISD4002/4003/4004芯片参数表
型号
控制码+地址位
120
600
200
8.0K
3.4K
5+11
180
600
300
5.3k
2.3k
5+11
240
600
400
4.0k
1.7k
5+11
240
1200
200
8.0K
3.4K
5+11
360
1200
300
5.3K
2.3K
5+11
480
1200
400
4.0K
1.7K
5+11
480
2400
200
8.0K
3.4K
8+16
960
2400
400
4.0K
1.7K
8+16

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