ISD4004系列片式视频语音录放机电源电路

一、 概述

●单片8至1六分钟视频语音录放机

●内嵌微处理器串口通信插口

●3V单开关电源工作中

●多段信息资源管理

●工作中电流量25-30mA,保持电流量1μA

●不耗电量信息内容储存100年(典型值)

●高品质、当然的视频语音复原技术性

●十万次音频周期时间(典型值)

●自声响噪作用

●片内免调节数字时钟,可采用外界数字时钟

ISD4004系列工作标准电压3V,片式录放机時间8至1六分钟,音色好,适用手机以及其他携带式电子设备中。集成ic选用CMOS技术性,含有震荡器、防搞混过滤器、光滑过滤器、音频放大器、自声响噪及致密多脉冲信号闪耀存储陈列设计。ic设计是根据任何实际操作需要由微处理器操纵,系统命令可利用串口通信插口(SPI或Microwire)送进。集成ic使用多脉冲信号立即模拟量输入存储系统, 每一个取样值立即存储在片内闪动存储器中,因而可以十分真正、当然地重现视频语音、歌曲、声调和实际效果声,防止了一般固态音频电源电路因细化和缩小引起的量化分析噪音和"金属材料声"。采样率能为 4.0,5.3,6.4,8.0kHz,頻率越低,录放机時间越长,而音色则有一定的降低,片内信息内容存于闪动存储器中,可在停电状况下储存100年(典型值),不断音频十万次。

二、脚位叙述

开关电源:(VCCA,VCCD) 为使噪音最少,集成ic的仿真模拟和数字电路设计应用不一样的开关电源系统总线,而且各自拉到外封裝的不一样引脚上,仿真模拟和数据开关电源端最好是各自布线,尽量在挨近供电系统端处相接,而去耦电容应尽可能挨近元器件。

接地线:(VSSA,VSSD) 集成ic里面的仿真模拟和数字电路设计也应用不一样的接地线。

同相仿真模拟键入(ANA IN ) 这也是音频数据信号的同相输进端。键入放大仪可以用单端或差分信号推动。单端键入时,数据信号由滤波电容键入,最大幅为峰峰值32mV,滤波电容和本端3KΩ电阻器输入电阻决策了集成ic频段的中低端截止频率。差分信号推动时,数据信号最大幅为峰峰值16mV，为ISD33000系列产品同样。

正相反仿真模拟键入(ANA IN-) 差分信号推动时,这也是音频数据信号的反向键入端。数据信号根据滤波电容键入,最大幅为峰峰值16mV

音频输出(AUD OUT) 给予音频输出,可推动5KΩ的负荷。

片选(SS) 此端为低,即向该ISD4004集成ic推送命令，两根命令中间为上拉电阻。

串行通信键入(MOSI) 此端为串行通信键入端，主控制板应在串行通信数字时钟上升沿以前大半个周期时间将数据信息放进本端,供ISD键入。

串行通信輸出(MISO) ISD的串行通信輸出端。ISD未选定时,本端呈高阻态。

串行通信数字时钟(SCLK) ISD的数字时钟输进端,由主控制板造成,用以同歩MOSI和MISO的传输数据。数据信息在SCLK上升沿锁存进ISD,在降低沿移除ISD。

终断(/INT) 本端为漏极引路輸出。ISD在其他实际操作(包含快放)中检查到EOM或OVF时,本端降低并维持。终断情况在下一个SPI周期时间进行时消除。终断情况也可以用RINT命令载入。OVF标示----标示ISD的录、放实际操作已抵达储存器的未尾。EOM标示----只在播放音乐中检查到里面的EOM标示时,此情况位才置1。

行详细地址数字时钟(RAC) 漏极引路輸出。每一个RAC周期时间表明ISD储存器的使用完成了一行(ISD4004系列中的存贮器共2400行)。该数据信号175ms维持上拉电阻,低电频为25ms。快放方式下,RAC的218.75μs是上拉电阻,31.25μs为低电频。该端可用以存储系统技术性。

200ms

25ms

外界数字时钟(XCLK) 本端內部有往下拉元器件。集成ic里面的取样数字时钟在出货前已校准,偏差在 1%内。商业服务级集成ic在所有溫度和工作电压范畴内, 頻率转变在 2.25%内。工业生产级集成ic在所有溫度和工作电压范畴内,頻率转变在-6/ 4%内,这时提议应用可调稳压电源。若规定更高精密,可从本端键入外界数字时钟(至始表所列)。因为里面的防搞混及光滑过滤器已设置,故以上强烈推荐的时钟频率不可更改。键入数字时钟的pwm占空比无关痛痒,因內部最先实现了分音器。在没有外接地装置数字时钟时,此端必需接地装置。

自声响噪(AMCAP) 当音频数据信号脉冲信号降低到內部设置的某一阀值下列时,自声响噪作用使数据信号衰微,那样有利于种活信号不好(静音模式)时的噪音。一般本端对地接1mF的电容器,组成內部数据信号脉冲信号峰值检测电源电路的一部分。验出的最高值脉冲信号与內部设置的阀值来做比较,决策自声响噪作用的旋转点。大讯号时,自声响噪电源电路不衰减系数,静音模式时衰减系数6dB。1mF的电容器也危害自声响噪电源电路对数据信号力度的响应时间。本线接VCCA则严禁自声响噪。

三、SPI(串行通信外接设备插口)

ISD4004工作中于SPI串行通信。SPI协议书是一个同歩串行通信传输数据协议书,协议书假设微处理器的SPI移位寄存器在SCLK的降低沿姿势,因而对ISD4004来讲,在数字时钟止升沿锁存MOSI脚位的数据信息,在降低沿将数据信息送往MISO脚位。协议书的核心内容为：

1.全部串行通信传输数据逐渐于SS降低沿。

2.SS在传送期内务必维持为低电频,在两根命令中间则维持为上拉电阻。

3.数据信息在数字时钟上升沿移进,在降低沿移除。

4.SS降低,键入命令和详细地址后,ISD才可以逐渐录放机实际操作。

5.命令文件格式是(8位操纵码)加(16位地址码)。

6.ISD的其他实际操作(含快放)假如碰到EOM或OVF,则造成一个终断,该终断情况在下一个SPI周期时间进行时被消除。

7.应用"读"命令使终断情况偏移出ISD的MISO脚位时,操纵及详细地址数据信息也应同歩从MOSI端移进。因而要留意移进的信息能否与元器件当今开展的实际操作兼容。自然,也容许在一个SPI周期时间里,与此同时实行读状态和逐渐新的实际操作(即新移进的信息与元器件目前的使用能够兼容问题)。

8.全部实际操作在运作位(RUN)置1时逐渐,置0时完毕。

9.全部命令都是在SS端上升沿逐渐实行。

(一)信息内容快放

客户无须了解信息内容的准确详细地址,就能快放绕过一条信息内容。信息内容快放只用以播放音乐方式。播放音乐速率是一切正常的1600倍,碰到EOM后终止,随后內部详细地址电子计数器加1,偏向下条消息的进行处。

(二)通电次序

元器件延迟TPUD(8kHz取样时,约为25ms)后才可以进行实际操作。因而,客户发了通电命令后,务必等候TPUD,才可以传出一条实际操作命令。

比如,从00从处音标发音,应遵循以下时钟频率:

1. 发POWERUP指令;

2. 等候TPUD(通电延迟);

3. 发详细地址数值00的SETPLAY指令;

4. 发PLAY指令。

元器件会此后00详细地址逐渐播放音乐,当发生EOM时,马上终断,终止播放音乐。

假如从00处音频,则按下列时钟频率:

1. 发POWER UP指令;

2. 等候TPUD(通电延迟);

3. 发POWER UP指令

4. 等候2倍TPUD;

5. 发详细地址数值00的SETREC指令;

6. 发REC指令。

元器件便从00详细地址逐渐音频,一直到发生OVF(存贮器结尾)时,音频终止。






　

指令表

命令

8位操纵码<16位详细地址>

实际操作引言

POWERUP

00100XXX<XXXXXXXXXXXXXXXX>

通电:等候TPUD后元器件能够工作中

SET PLAY

11100XXX< A15-A0>

从特定详细地址逐渐播放音乐。务必后跟PLAY命令使播放音乐再次

PLAY

11110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >

从当今详细地址逐渐播放音乐(直到EOM或OVF)

SET REC

10100XXX<A15 -A0>

从特定详细地址逐渐音频。务必后跟REC命令音频再次

REC

10110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >

从当今详细地址逐渐音频(直到OVF或终止)

SET MC

11101XXX<A15 -A0>

从特定详细地址逐渐快放。务必后跟MC命令快放再次

MC

11111XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >

实行快放,直至EOM.若再无信息内容,则进到OVF情况

STOP

0X110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >

终止当今实际操作

STOP WRDN

0X01XXXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >

终止当今实际操作并断电

RINT

0X110XXX< XXXXXXXXXXXXXXXX >

读状态:OVF和EOM

注：快放只有在播放音乐实际操作进行时挑选。

(三)SPI端口号的操纵位

(四)SPI 操纵存储器

SPI操纵存储器操纵元件的每一个作用,如录放机、音频、信息搜索(快放)、通电/断电、逐渐和暂停实际操作、忽视详细地址表针等。详细下表：

位

值

功 能

位

值

功 能

RUN

=

=

1

0

容许/严禁实际操作

逐渐

终止

PU

=

=

1

0

开关电源操纵

通电

断电

P/-R

=

=

=

1

0

录/放方式

播放音乐

音频

IAB

=

=

1

0

实际操作是不是应用命令详细地址

忽视键入详细地址寄放的內容

应用键入详细地址寄放的內容

MC

=

=

1

0

快放方式

容许快放

严禁

P15-P0

A15-A0

行表针存储器輸出

键入地址寄存器

注：IAB置0时,录、放实际操作从A9-A0详细地址逐渐。为了更好地能连贯性地录、放进事后的储存空间,在实际操作抵达这家银行末以前,应传出第二个SPI命令将IAB置1,不然元器件在同一详细地址上不断循环系统。这一特性对语音播报作用很有效。RAC脚和IAB位可用以信息化管理。SPI端口号简易框架图以下

四、时钟频率 SPI时钟频率主要参数

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

留意一：中国客户多习惯性应用8031系列集成ic，与ISD33000、4000系列产品均能够便捷地联接，ISD集成ic必须3V可调稳压电源，电源线可立即应用5V脉冲信号。

留意二：ISD4004的调节方法与ISD33000系列产品完全一致，可互相参考。

ISD4002/4003/4004集成ic性能参数

型号规格

储存時间（秒）

可分

段数

信息内容分辩率（ms）

采样率(HZ)

过滤器网络带宽(HZ)

操纵码 详细地址位

ISD4002-120

120

600

200

8.0K

3.4K

5 11

ISD4002-180

180

600

300

5.3k

2.3k

5 11

ISD4002-240

240

600

400

4.0k

1.7k

5 11

ISD4003-04

240

1200

200

8.0K

3.4K

5 11

ISD4003-06

360

1200

300

5.3K

2.3K

5 11

ISD4003-08

480

1200

400

4.0K

1.7K

5 11

ISD4004-08

480

2400

200

8.0K

3.4K

8 16

ISD4004-16

960

2400

400

4.0K

1.7K

8 16

之上集成ic由ISD4033K程序编写拷贝机程序编写、复制。

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