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单片60秒模拟语音录放芯片--APR9600
文章长度[] 加入时间[2008/4/10] 更新时间[2024/12/23 8:20:39] 级别[0] [评论] [收藏]
单片60秒模拟语音录放芯片--APR9600
   APR9600语音录放芯片,是继美国ISD公司以后采用模拟存储技术的又一款音质好、噪音低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路,单片电路可录放32-60秒,串行控制时可分256段以上,并行控制时最大可分8段。与ISD同类芯片相比它具有:价格便宜,有多种手动控制方式,分段管理方便、多段控制时电路简单、采样速度及录放音时间可调、每个单键均有开始停止循环多种功能等特点,同时保留了ISD2500芯片的一些特点,都是DIP28双列直插塑料封装,在管脚排列上也基本相同。缩略图为:
 
图一是APR9600的全功能使用电路图,图二是APR9600的管脚排列图。表(一)为管脚功能说明。
管脚
功能
管脚
功能
1、/M1 第一段控制或连续录放控制(低电平有效) 15、SP- 外接喇叭负端
2、/M2 第二段控制或快进选段控制(低电平有效) 16、VCCA 模拟电路正电源
3、/M3 第三段控制(低电平有效) 17、MICIN 话筒输入端
4、/M4 第四段控制(低电平有效) 18、MICREF 话筒输入基准端
5、/M5 第五段控制(低电平有效) 19、AGC 自动增益控制端
6、/M6 第六段控制(低电平有效) 20、ANA-IN 线路输入端
7、OSCR 振荡电阻 21、ANA-OUT 线路输出端(话筒放大器输出端)
8、/M7 第七段控制及片溢出指示(低电平有效) 22、STROBE 工作期间闪烁指示灯输出端(低电平有效)
9、/M8 第八段控制(低电平有效)及操作模式选项 23、CE 复位/停止键或启动/停止键(高电平有效)
10、/BUSY 忙信号输出(工作时出0,平时为1) 24、MSEL1 模式设置端
11、BE 键声选择(接1为有键声,0则无) 25、MSEL2 模式设置端
12、VSSD 数字电路电源地 26、EXTCLK 外接振荡频率端(用内部时钟时接地)
13、VSSA 模拟电路电源地 27、/RE 录放选择端(0为录音、1为放音)
14、SP+ 外接喇叭正端 28、VCCD 数字电路正电源
  APR9600芯片的内部,录音时外部音频信号通过话筒输入和线路输入方式进入,话筒可采用普通的驻极体话筒,在芯片内话筒放大器(Pre-Amp )中自带自动增益调节(AGC),可由外接阻容件设定响应速度和增益范围。如果信号幅度在100mV左右即可直接进入线路输入端,音频信号由内部滤波器、采样电路处理后以模拟量方式存入专用快闪存储器FLASHRAM中。由于FLASHRAM是非易失器件,断电等因素不会使存储的语音丢失。
放音时芯片内读逻辑电路从FLASHRAM中取出信号,经过一个低通滤波器送到功率放大器中,然后直接推动外部的喇叭放音。厂家要求外接喇叭为16欧姆,实际试验用8-16欧姆均可,一般音量下输出功率12.2mW(16欧)。
APR9600的录放控制有多种操作模式,为普通用户使用提供了极大的方便。总的来说分为串行控制和并行控制两种,由芯片MSEL1(24脚)、MSEL2(25脚)、/M8(9脚)的设置来实现,功能表如表(二)。其中每
种操作模式都有对应的有效键,而且同一个键在不同操作模式下可能有不同的功能。因此在芯片设计、使用前用户应详尽了解芯片的各种操作模式,选择最合适自己的方式设计,电路也会变得非常简单。
APR9600操作模式表
MSEL1
(24脚)
MSEL2
(25脚)
/M8
(9脚)
有效键
/M1-8为段控制键,/CE多为停止复位键
功能
(以60秒计)
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 单键控制,单段7.5秒循环。CE为启动/停止键
0 0 1 /M1、CE 串行顺序控制,可分一至任意多段
0 0 0 /M1、/M2、CE 串行选段控制,/M2系选段快进键。(录音时/M8=1时可录一至任意多段,/M8=0时只能录两段。)
  注1、RE=0(置低电平)为录音状态;RE=1(置高电平)为放音状态。注2、/M1~/M8键在有效段控放音时,按一下键即开始放音一段,放音期间再按一下即停止;如按键不放即循环放音。注3、/M1~/M8键在有效段控录音时,按住不放为录音,松键即停止。
一、并行控制模式
在ISD芯片中要实现某键对某段的多段并行控制是十分复杂的,一般需要大量的二极管译码阵或单片机来辅助实现,另外在分段录音时也存在很多困难。而在APR9300芯片中却十分简单,每段都有对应的键控制,按哪一键就录、放哪一段,而且可以方便地对任意一段重新录音不影响其它段、对任意一段循环放音等。只是每段录音的最大时间是等分的,而且最多只能分八段。下面
以需要分四段为例说明:
并行四段控制需要将芯片的MSEL1端置1(高电平)、MSEL2端置0(低电平)、/M8端任意。模式置好后开始录音,置RE端为0,压住/M1即听到"嘀"一声BUSY指示灯亮起即开始录音第一段,松键时又听到"嘀"一声BUSY指示灯熄灭即录音停止。/M2、/M3、/M4分别录其他三段。录音时可以不按顺序,先录任意一段均可,不满意可重新录音。每段的最大时间为15秒(以全片60秒录音计),录满时指示灯熄灭并响"嘀嘀"两声,当然实际每段录音可以长短不一。置RE端为1即是放音状态,按一下/M1即放音第一段,放音期间再按一下/M1即停止放音,如果压住/M1键不放即循环放音第一段直到松键。/M2、/M3、/M4均分别控制第二、三、四段。/CE键为停止键,放音期间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键要少得多,它仅需要一、二个键来控制所有的语音段录放,而且段数可以足够多,每段也没有时间限制。只是在选段上没有并行控制模式方便。
置MSEL1、MSEL2均为0,在录音时/M8置1。置/RE端为0为录音状态,按住/M1即开始录第一段,松键即停止。再按住/M1即录第二段,如此一直分段录音,直到芯片溢出。
在放音时(/RE=1)有两种状态,/M8置1为串行顺序控制方式,按一下/M1即放音第一段,再按一下即放第二段,如此顺序逐段放音,到最后一段结束时即停止放音,必须按一下CE键复位,然后再按/M1键就可以又从第一段放音。这种方式下的段不可选择只能按录音的顺序播放,适合走马灯、流程控制等电路使用;/M8置0为串行选段控制方式,按一下/M1只能放音第一段,再按还是放音第一段。这时的/M2有效成为快进选段键,每按一下/M2即向后移动一段,例如现在按了三下/M2,再按/M1就放音第四段。因此可以实现选段放音。按/CE键复位为第一段。
APR9600芯片还有其它几种控制方式,用户可根据需要自行实验设计。
APR9600的电性能参数:电源电压4.5-6.5V,静态电流1uA ,工作电流25mA。其外接振荡电阻与采样率、语音频带、录放时间的关系见表(三),该电阻可以根据用户需要的时间和音质效果无级调节。
振荡电阻(7脚OSCR)
采样频率
录放音频带
录放音时间
44K欧姆
4.2KHZ
2.1KHZ
60s
38K欧姆
6.4KHZ
3.2KHZ
40s
24K欧姆
8.0KHZ
4.0KHZ
32s
   由于APR9600具有高品质的语音录放特性,同时又具备多种手动控制方式,外围电路设计简单,价格也十分低廉,其在工业控制、家电、电化教育、游艺等产品、系统中将会有广泛的应用前景。
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