语音录放电路isd系列芯片应用电路图

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1、基本特点:①语言录放电路ISD2590系列按录放存储时间和采样速率的不同分为ISD2545(45s)、ISD2560(60s)、ISD2575(75s)、IS￡I2590(90s)共四种，这里以介绍ISD2590为例。②ISD2560实质是一个模拟数据采集系统，录放的信息可以直接记录在芯片内部的EEPROM中，因而可以较好地保留语言模拟量中的有效成分，减少音质失真，提高录放质量，获得自然、逼真的音响还原效果。③因片内有电可改EEPROM，所以可以随录、随放，任意改写或删除，不需专用的语言固化开发系统进行编程和烧录。重复录音次数为1万次以上，录放的信息可以保存l0年以上，断电后信息不会丢失。④具

2、有最多可存储600个信息段的能力。⑤可以多片级联以增加存储能力。被录制的信息跨过两个器件的地址边界，从一个器件级联到另一个器件时，输出间断小于2ms。⑥采用双列直插28脚封装，双+5V电源供电。ISD2590引脚图如下图所示:ISD2590引脚图ISD2590内部电路结构框图ISD2590系列芯片的应用电路图图中开关S3为录音放音转换开关，接高电平为放音，低电平为录音。Sl为启动按钮，S2为停止按钮。在实际的语音系统中双声道立体声是一项应用最为普遍的技术，他是利用人们的听觉错觉，通过改变两个扬声器的声级差，能使聆听者前方产生一定角度的声音方向信息，从而使人们在聆听时有“身临其境”的听觉感受。然

3、而目前较为简单的语音录放系统多数采用单声道，当需要实现双声道语音系统时，往往采用复杂的硬件电路才能构成一个双声道语音系统，使得双声道语音系统的制作成本大大提高。因此用一个较为简单的电路来实现双声道语音系统就显得很有实用价值。本文正是基于这个思想，应用美国ISD公司制造的语音芯片ISD4004来实现简单的双声道立体声语音录放系统，并采用ATMEL公司的AVR系列单片机MEGA8L作为微控制器。该单片机的工作电压和ISD4004的工作电压相同，均为3V供电，并且该单片机集成了系统所需要的大部分外围器件，包括8kB系统内可编程FLASH程序存储器，1kBSRAM，512BE2PROM，WATCHDO

4、G以及晶振等，从而大大简化了系统的构成。原文位置　　1ISD4004芯片简介　　ISD4004芯片采用CMOS技术，内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动降噪及高密度多电平闪烁存贮阵列。引脚包括电源、时钟、语音信号模拟输入/输出端及MCU接口(SPI接口)几部分。芯片采用多级存储技术，即声音无须A/D转换和D/A转换，采用模拟量直接存储技术，因此能够真实、自然地再现声音。ISD4004系列单片录放时间根据不同的采样频率可有8～16min不等，采样频率可为4.0kHz，5.3kHz，6.4kHz，8.0kHz，采样频率越低，录放时间越长，但音质有所下降。芯片的所有操作必须由微控制

5、器控制，操作命令可通过串行通信接口(SPI)送入。SPI协议是一个同步串行数据传输协议，协议假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿动作，因此对ISD4004而言，在时钟上升沿锁存MOSI引脚的数据，在时钟下降沿将数据送至MISO引脚。ISD4004详细参数可参考文献[3]。　　2立体声录放原理　　虽然ISD4004采用的是模拟量直接存储技术，能够真实、自然地再现声音，但是要想不失真地再现原始语音信号，其采样频率也必须满足采样定理：当采样频率Fs大于信号最高频率Fm的2倍时，在采样过程中就不会丢失信息，并且可以用采样后的信号重构原始信号。即：Fs>2Fm(2Fm为最小采样频率，亦为“奈

6、奎斯特频率”)　　实际的语音信号常有一些低能量的频率分量超过采样频率的一半，如浊音的频谱超过4kHz的分量比其峰值要低40dB以上;而对于清音，即使超过8kHz，频率分量也没有下降，因此语音信号所占的频率范围可以到达10kHz以上。然而对语音清晰度有明显影响部分的最高频率为5.7kHz左右。CCITT(国际电报电话咨询委员会)提出的G.711标准建议采用采样频率为8kHz。　　ISD4004-8M的采样率为8.0kHz，满足采样定理的频率标准，虽然录放时间较短但是音质较好，甚至可满足播放简单背景音乐的需求。立体声录放的实现采用两片ISD4004-8M芯片构成，如图1所示。　　工作原理为：将输入

7、的双声道语音信号分为左右声道分别接入两片ISD4004-8M芯片信号输入端，录音时由单片机发出让两片芯片同时录音的指令，进行同步录音，使得输入的信号在存储的时候就能保证其原有的声级差，从而达到了双声道录音的目的。放音时由单片机同时发出放音指令，两片芯片同时放音，因存储时信号原有声级差已经保存，所以放音时可再现原始的立体声，也可以在放音时对两个芯片发送放音指令的时间间隔进行操作，可达到调整立体声的效