ISDISD4004系列
单芯片语音记录/回放器件
8分钟、10分钟、12分钟和16分钟持续时间
一般说明
ISD4004芯片记录仪产品能为8到16分钟的信息传输应用提供高质量的、3伏、单芯片的记录/回收解决方案。该解决方案可用于蜂窝电话和便携式产品。CMOS集成器件包括一个内置振荡器、一个抗干扰滤波器、一个音频滤波器、有自动静音功能，具有更高的可靠性、更高的灵敏度和更高的存储级别。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令可通过串行通信接口(SPI或Microwire)送入。
芯片采用多电平直接模拟量存储技术, 每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和金属声。通过ISD获得专利的多级存储技术，这种单一的单芯片解决方案是可能的。
图：ISD4004系列框图
产品特点
●单片实现语音的记录和回放
●3V单电源工作
●低功耗
-工作电流：
播放电流 = 15mA(典型值)
录音电流 = 25mA(典型值)
-维持电流：1mu;A （典型值）
●单芯片持续时间8分钟、10分钟、12分钟和16分钟
●高质量、自然的语音还原技术
●自动静噪功能，提供噪音衰减功能
●无需算法开发
●内置微控制器串行通信接口
●多段信息处理
●不会挥发，不会磨损的信息存储
Ps:Nonvolatile：非挥发性的。或许翻译为非易失性存储器更好
●通过串行通信接口(SPI 或Microwire)控制寄存器控制的电源开关
●不耗电信息保存100年(典型值)
●10万次录音周期(典型值)
●片上时钟资源
●以模具形式提供PDIP,SOIC和TSOP
●扩展温度版本（–20°C至 70°C）
工业温度版本（–40°C至 85°C）
表：ISD4004系列总结
详细说明
1.语音/音质
ISD4004芯片记录器系列包括4.0、5.3、6.4和8.0 KHz采样频率的设备，允许用户选择语音质量选项。增加系列产品的持续时间会增加采样频率和带宽，也会影响声音质量，请参阅第二页的ISD4004系列产品概括表来比较采样频率和带宽。
语音样本直接存储在片上非易失性存储器中，无需与其他解决方案相关的数字化和压缩。多电平直接模拟量存储技术提供了大多数固态解决方案无法提供的语音、音乐、音调和音效的自然声音再现。
Ps:一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和'金属声'
2.持续时间
为满足终端系统需求，ISD4004系列产品持续时间是8、10、12、 16分钟。
3.闪存
ISD芯片记录仪的优点之一就是使用了片上非易失性存储器，该存储器能够提供零功耗信息存储。信息在没有电源的情况下最多可保留100年（典型值）。此外，这种设备可记录语音信息超过100,000次（典型值）。
4.微控制器接口
设计了四线SPI接口(SCLK、MOSI、MISO、SS)，实现ISD4004的控制和寻址功能。ISD4004 配置为作为外围从设备运行，具有 微控制器支持的SPI总线接口。通过此SPI接口对所有内部寄存器进行读/写访问。为握手目的提供了一个中断信号 (INT) 和内部只读状态寄存器。
5.编程
ISD4004 系列也非常适合播放应用，其中通过SPI端口控制单条或多条消息的回放。一旦创建了所需的消息配置，就可以通过ISD编程器轻松生成副本。
引脚说明
电源(VCCA,VCCD)
为了使噪声最小,ISD4004芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,这些 3 V的电源线应用隔离导线，并应连接至电源。 并且，应该分别引到外封装的不同管脚上,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)
模拟接地 (VSSA) 引脚应尽可能靠近封装并通过低阻抗路径连接到电源接地。数字接地 (VSSD) 引脚应通过单独的低阻抗路径连接到电源接地。这些接地路径应该足够大，以确保 VSSA 引脚和 VSSD 引脚之间的阻抗小于3Omega;。管芯的背面通过衬底电阻连接到 VSS。 在芯片板上设计中，芯片连接区域必须连接到 VSS 或悬空。
Ps：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 )
此引脚是将信号传输到设备进行记录的同相模拟输入，是录音信号的同相输入端。模拟输入放大器可用单端或差分驱动。
在单端输入模式下，应将32mVp-p（峰峰值）最大信号电容连接到该引脚以获得最佳信号质量。单端输入时,信号由耦合电容输入,耦合电容加上3KOmega; ANA IN 的输入阻抗决定了芯片频带的低端截止频率。在差分输入模式下，ANA IN 处的最大输入信号应为16mVp-p以获得最佳信号质量。两种模式的电路连接如第 2 页的图 2 所示。
Ps:同向模拟输入引脚单端输入模式下，信号最大32mV；差分驱动模式下,信号最大幅度为峰峰值16mV。
反相模拟输入(ANA IN-)
此引脚是传输的反相模拟输入，在差分输入模式下记录到设备的信号。 在这种差分输入模式下，ANA IN–处的16mVp-p最大输入信号通过电容耦合到该引脚以获得最佳信号质量，如图 2 ISD4004系列ANA IN模式所示。
该电容值应等于ANA IN 引脚上使用的耦合电容。ANA IN–处的输入阻抗标准测量值为56KOmega;。在单端模式下，ANA IN–应通过电容耦合到VSSA，该电容与ANA IN 输入上使用的电容相同。
Ps: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)
该引脚为用户提供音频输出。它能够驱动5KOmega;阻抗。建议此引脚交流耦合。
片选(SS)
输入端，此端为低时向该ISD4004芯片发送指令。
串行输入(MOSI)
这是ISD4004设备的串行输入端。主微控制器在ISD4004器件输入的时钟上升沿前一个半周期将数据放置在MOSI线上。
Ps:数据放在本端，供ISD输入。
串行输出(MISO)
这是ISD4004设备的串行输出端。如果未选择ISD设备，此输出进入高阻抗状态。
串行时钟(SCLK)
这是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)
这是漏极开路输出端。ISD在任何操作中检测到溢出(OVF)或消息结束(EOM)，ISD4004中断引脚变为低电平并保持低电平。这是一个开漏输出引脚。每个以 EOM 或溢出结束的操作都会产生一个中断，包括消息提示周期。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--溢出标志表示在记录或回放操作期间已到达 ISD4004 模拟存储器的末尾。
EOM标志--消息结束标志仅在播放声音操作期间检测到内部的EOM标志时。每行有8个EOM标志位。
行地址时钟(RAC)
这是一个开漏输出引脚，以8KHz的采样频率提供周期为200ms 的信号。（这表示单行存储器，而ISD4004 系列器件中有2400行存储器。）该信号在到达一行末尾时保持高电平175毫秒，保持低电平25毫秒。
当第一次启动记录命令时，RAC引脚需要在额外的TRACLO周期内保持高电平。这是由于需要加载设备内部的采样和保持电路。 该引脚可用于消息管理技术。
Ps:每个RAC周期表示ISD存储器的操作进行了一行，ISD4004系列中的存储器共2400行。
外部时钟(XCLK）
ISD4004产品的外部时钟输入端，有一个内部下拉装置。芯片内部的采样时钟在出厂前已调校,误差在plusmn;1%以内。商业级芯片在整个温度和电压范围内, 频率变化在plusmn;2.25%以内。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，然后将频率保持在整个商业温度和工作电压范围内的变化，如适用的交流参数表中的最小/最大限制所定义。内部时钟在扩展温度、工业温度和电压范围内具有容差，这些范围由适用的交流参数表中的最小/最大限制定义。若要求更高精度,可从本端输入外部时钟(如表1所列)。
这些推荐的时钟频率不应改变，因为内部的抗混叠和平滑滤波器已经设定固定了。因此，如果采样率与推荐的不同，就会出现混叠问题。输入时钟的占空比并不重要，因为时钟在内部立即被二分频。在不外接地时钟时,此端必须接地。
ISD4004-08M ---- 8.0 KHz ---- 1024 KHz
ISD4004-10M ---- 6.4 KHz ---- 819.2 KHz
ISD4004-12M ---- 5.3 KHz ---- 682.7 KHz
ISD4004-16M ---- 4.0 KHz ---- 512 KHz
自动静噪(AMCAP)
此引脚用于控制自动静音功能。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,这有助于在没有信号时（即在静音期间）消除噪声（衰减 6 dB）。
通常自动静噪端AMCAP接一个1mF的接地电容,构成内部信号电平峰值检测电路的一部分。将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。
对于大信号，自动静噪衰减设置为0dB，而静音时出现6dB 衰减。1mF的电容也影响自动静噪电路对信号幅度的响应速度。
通过将AMCAP引脚接到VCCA端口可以关闭自动静噪功能。
外文原文资料信息
[1] 外文原文作者：WINBOND [Winbond]
[2] 外文原文所在书名或论文题目：datasheet（ISD4004）
[3] 外文原文来源：https://pdf1.alldatasheetcn.com/datasheet-pdf/view/83837/winbond/ISD4004.html
出版社或刊物名称、出版时间或刊号、译文部分所在页码：1,3,4页
网页地址：http://www.winbond.com
二、外文原文资料：
times;times;times;times;times;COMPRESSIONtimes;times;times;times;times;
ISD4004 Series
Single-Chip Voice Record/Playback Devices
8-, 10-, 12-, and 16-Minute Durations
GENERAL DESCRIPTION
The ISD4004 ChipCorderreg; Products pro
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
英语原文共 28 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[596067]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
