|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN ISD4004-16M là hệ thống ghi/tái tạo giọng nói đơn chip. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ vi điều khiển Sử dụng công nghệ được cấp bằng sáng chế bởi Information Storage Devices (ISD; một phần của Winbond Electronics Co. từ năm 1998), tín hiệu tương tự đến đầu vào tương ứng của chip ChipCorder có thể được lưu trữ trực tiếp ở dạng tự nhiên trong bộ nhớ Flash và EPROM không biến đổi tiêu chuẩn tế bào. Công nghệ của cái gọi là “phân biệt sai” là thay vì lưu trữ một trong hai giá trị trong một ô - 0 hoặc 1 - một trong 256 mức điện áp được lưu trữ. Điều này mang lại lợi thế về dung lượng đáng kể so với phương pháp lưu trữ tín hiệu số hóa thông thường. Ngoài ra, công nghệ ghi và lưu trữ giọng nói này không yêu cầu chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số, giúp đơn giản hóa đáng kể việc thiết kế một thiết bị hoàn chỉnh dựa trên vi mạch. Chip ChipCorder để ghi/phát lại giọng nói có thể hoạt động từ nguồn điện năng thấp. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng để tạo ra các sản phẩm nhẹ, di động, bao gồm cả những sản phẩm chạy bằng pin. Ngoài ra, là các tính năng chung của dòng này, chúng ta có thể đặt tên cho chế độ AutoMute, chế độ này giúp giảm tiếng ồn khi tạm dừng, tự động chuyển sang trạng thái chờ khi kết thúc chu kỳ ghi/phát lại (mức tiêu thụ hiện tại ở chế độ chờ 0,5 mA), sử dụng bộ nhớ cố định, thời lượng ghi có thể điều chỉnh, khả năng đánh địa chỉ đầy đủ thông qua giao diện SPI hoặc Microwire. Các mẫu IC ISD4004-16M ở tốc độ lấy mẫu 4 kHz. Các mẫu giọng nói được lưu trữ trực tiếp trong bộ nhớ Flash cố định trên chip mà không cần số hóa và nén như các kiểu ghi giọng nói khác. Tin nhắn có thể được lưu trữ lên tới 100 năm (điển hình; được thử nghiệm bằng phương pháp tương đương với thiết kế tăng tốc) mà không cần nguồn điện. Ngoài ra, thiết bị có thể được viết lại hơn 100 lần. Bộ nhớ analog trực tiếp đảm bảo giọng nói, âm nhạc và hiệu ứng âm thanh có âm thanh tự nhiên. Thời lượng ghi tối đa là 000 phút. Sơ đồ khối của ISD4004-16M được hiển thị trong Hình. 1. Như bạn có thể thấy, vi mạch bao gồm bộ tạo xung nhịp, bộ khuếch đại micrô, bộ lọc khử răng cưa, mảng bộ nhớ đa cấp, bộ lọc khử răng cưa, thiết bị giảm tiếng ồn tạm dừng và bộ khuếch đại đầu ra 3H.
Giao diện ngoại vi nối tiếp (SPI) bốn dây (SCLK, MOSI, MISO, SS) cung cấp khả năng điều khiển và đánh địa chỉ. Trong hệ thống vi điều khiển, chip hoạt động như một thiết bị phụ ngoại vi. Quyền truy cập ghi/đọc vào tất cả các thanh ghi nội bộ được cung cấp thông qua giao diện SPI. Tín hiệu ngắt (INT) và thanh ghi trạng thái bên trong chỉ được sử dụng cho mục đích đọc và truyền thông. Để giảm thiểu tiếng ồn, các mạch analog và kỹ thuật số trong thiết bị được kết nối với các bus nguồn riêng biệt, Ucca và Uccd, tương ứng. Điện áp nguồn định mức là 2,85...3,15 V. Đầu ra của các dây chung ("nối đất") là analog Các bộ phận (Ussa) và kỹ thuật số (Ussd) trong ISD4004-16M cũng được sản xuất riêng. Phần dưới của tinh thể được kết nối với Uss thông qua điện trở nền. Trong các sửa đổi thu nhỏ (không có khung), tinh thể được gắn vào khu vực liên kết với Uss. hoặc có thể vẫn "nổi". Tín hiệu đầu vào tương tự có thể được cung cấp cho thiết bị ở chế độ không đối xứng (Hình 2, a) hoặc vi sai (Hình 2, b). Trong trường hợp đầu tiên, tín hiệu được kết nối với đầu vào analog+ (ANA IN+) và đầu vào- (ANA IN-) được kết nối với bus chung Ussa- thông qua một tụ điện tách rời. tín hiệu đầu vào ở chế độ này không được vượt quá 32 mV, tương ứng với đầu ra có biên độ gấp đôi 570 mV. Tụ điện ghép nối ở đầu vào ANA IN+, cùng với trở kháng đầu vào 3 kΩ, xác định băng thông tần số thấp.
Ở chế độ vi sai, cả hai đầu vào đều được sử dụng (ANA IN+ và ANA IN-). Để có được chất lượng tối ưu, biên độ gấp đôi của tín hiệu ở mỗi đầu vào trong trường hợp này không được vượt quá 16 mV. Trở kháng đầu vào ANA IN- là 56 kΩ. Từ chân 13 (Hình 1), tín hiệu âm thanh được ghi trong bộ nhớ ISD4004-16M sẽ bị xóa. Nên kết nối chân này với tải thông qua tụ điện tách rời. Trở kháng tải phải ít nhất là 5 kOhm. Ở chế độ vận hành (bật nguồn), chân AUD OUT là 1,2 V DC. Khi ghi, chân AUD OUT được kết nối với nguồn 850 V bên trong được nối đất tương tự thông qua điện trở khoảng 1,2 kΩ. Tải có thể được kết nối ở chế độ này, nhưng điện áp DC ở đầu ra thiết bị không được giảm. Chân SS (Slave Select) được sử dụng để chọn thiết bị phụ. Khi tín hiệu mức thấp được cấp vào chân này, ISD4004-16M được chọn làm chân chính để hoạt động cùng với vi điều khiển. MOSI là đầu vào nối tiếp qua đó dữ liệu được truyền từ bộ vi điều khiển. Dữ liệu trong dòng MOSI được đặt nửa khoảng thời gian trước khi cạnh đồng hồ đến, cũng đến từ BISD4004-16M. Đầu ra MISO là đầu ra nối tiếp từ thiết bị. Nếu thiết bị không được chọn (SS = 1), đầu ra ở trạng thái trở kháng cao. Để nhận xung đồng hồ từ bộ vi điều khiển cần thiết để đồng bộ hóa việc truyền dữ liệu đến (và từ) thiết bị thông qua bus MOSI và MISO, chân SCLK được sử dụng. Dữ liệu được ghi vào ISD4004-16M trong quá trình hoạt động của cạnh xung đồng hồ và khi nó rơi xuống, thông tin sẽ được chuyển sang bit tiếp theo. Chân INT (Ngắt) được hạ xuống và duy trì ở mức thấp (logic 0) nếu xảy ra tràn (OVF) hoặc điểm đánh dấu đã phát hiện "Kết thúc tin nhắn" (EOM). Chân này là một đầu ra cống mở. Mọi thao tác kết thúc bằng lỗi tràn hoặc có "Kết thúc tin nhắn" sẽ tạo ra một ngắt, bao gồm cả lệnh gọi các vòng lặp tin nhắn. Lần tiếp theo ngắt sẽ bị xóa là khi một chu kỳ SPI mới được bắt đầu. Trạng thái ngắt có thể được đọc bằng lệnh RINT. Cờ tràn OVF cho biết bộ nhớ analog đã kết thúc trong quá trình ghi hoặc phát lại và Kết thúc tin nhắn (EOM) chỉ được đặt ở chế độ phát lại khi phát hiện thấy tín hiệu EOM. Có tám tùy chọn cho vị trí cờ Kết thúc Tin nhắn trên một dòng (nghĩa là có thể viết tám tin nhắn khác nhau trên đó). Đầu ra RAC (đồng bộ hóa dòng địa chỉ) cũng là đầu ra mở. Khi ghi, tín hiệu được cung cấp cho nó với chu kỳ 400 ms, khi tín hiệu được lấy mẫu ở tần số 4 kHz. Trong khoảng thời gian được chỉ định, chỉ có một dòng bộ nhớ được ghi (tổng cộng có 2400 dòng như vậy). Theo đó, quá trình ghi được thực hiện trong 350 ms khi tín hiệu RAC ở mức cao. Khi đến cuối đường dây, tín hiệu RAC sẽ ở mức thấp trong khoảng thời gian 50 ms. Biểu đồ ghi một dòng được hiển thị trong Hình. 3.
Ở chế độ "Cuộc gọi tin nhắn" (xem bên dưới), mức cao ở chân RAC được giữ trong 218,76 μs và mức thấp trong 31,26 μs. Các giá trị điển hình của mức xung nhịp RAC được đưa ra trong bảng tham số AC trong tài liệu của công ty. Khi lệnh ghi được bắt đầu lần đầu tiên, chân RAC vẫn ở mức cao trong khoảng thời gian TRACL0 bổ sung. Điều này là cần thiết để tải xuống mẫu và sửa chữa hệ thống bên trong của thiết bị. Chân RAC có thể được sử dụng để điều khiển kỹ thuật thông báo. Đầu vào đồng hồ bên ngoài có thiết bị khớp bên trong. ISD4004-16M được cấu hình tại nhà máy để lấy mẫu nội bộ tín hiệu đầu vào ở tần số xung nhịp trung tâm trong phạm vi ±1% thông số kỹ thuật. Tần số được duy trì trong phạm vi dung sai ở bất kỳ giá trị nào trong phạm vi nhiệt độ công nghiệp mở rộng, cũng như trong phạm vi điện áp hoạt động như được xác định trong bảng định mức AC thích hợp. Khi hoạt động trong phạm vi nhiệt độ công nghiệp, nên sử dụng nguồn điện được điều chỉnh. Nếu cần độ chính xác cao thì để lấy mẫu ở tần số 4 kHz, xung đồng hồ có tốc độ lặp lại 512 kHz phải được cung cấp cho thiết bị thông qua chân XCLK. Để hoạt động bình thường của các bộ lọc khử răng cưa tích hợp ở tần số cố định, tần số xung nhịp phải đủ ổn định. Chu kỳ hoạt động của các xung đồng hồ là không quan trọng, vì tần số của chúng ngay lập tức được chia cho 2. Nếu đầu vào XCLK không được sử dụng, chân 26 phải được kết nối với dây chung. Chân AM của ACS được sử dụng để điều khiển giảm nhiễu tự động. Cái sau làm giảm mức tín hiệu đi 6 dB nếu nó giảm xuống dưới ngưỡng đã đặt (đối với tín hiệu lớn, chức năng giảm nhiễu không được bật). Để hệ thống giảm tiếng ồn hoạt động bình thường, cực AM của ATS được kết nối với dây chung thông qua tụ điện 1 µF. Tụ điện này trở thành một phần tử cảm biến đỉnh bên trong đáp ứng với biên độ (giá trị đỉnh) của tín hiệu. Mức cao nhất được so sánh với ngưỡng đã đặt để xác định thời điểm bắt đầu giảm tiếng ồn. Tụ điện cũng ảnh hưởng đến tốc độ giảm nhiễu thay đổi theo thời gian tấn công tùy thuộc vào biên độ của tín hiệu. Khi kết nối chân AM của ATS với bus Ucca, chức năng giảm tiếng ồn sẽ bị tắt. Như đã lưu ý, ISD4004-16M sử dụng giao diện SPI nối tiếp. Giao thức truyền dữ liệu giả định rằng các thanh ghi dịch chuyển của vi điều khiển được đồng bộ hóa khi tín hiệu SCLK bị giảm. Trong ISD4004-16M, dữ liệu được ghi vào chân MOSI ở rìa xung đồng hồ. Dữ liệu được nhận từ chân MISO khi xung đồng hồ giảm. 1. Tất cả quá trình truyền dữ liệu nối tiếp bắt đầu khi tín hiệu ở chân SS bị giảm. 2. Chân này được giữ ở mức thấp trong suốt quá trình giao tiếp nối tiếp và ở mức cao giữa các lệnh. 3. Dữ liệu đầu vào được ghi lại trên cạnh lên của xung đồng hồ, và dữ liệu đầu ra được ghi lại trên đường giảm. 4. Việc phát lại và ghi được thực hiện ở mức thấp trên chân SS khi mã và địa chỉ hoạt động thích hợp được cung cấp cho thiết bị ISD4004-16M. 5. Mã hoạt động và trường địa chỉ được biểu thị bằng 16 bit dịch vụ và XNUMX bit địa chỉ. 6. Mỗi thao tác kết thúc bằng tín hiệu Kết thúc Tin nhắn (EOM) hoặc Tràn tràn sẽ tạo ra một ngắt, bao gồm lệnh Vòng lặp Tin nhắn Cuộc gọi. Ngắt sẽ được xóa vào lần tiếp theo bằng cách đưa ra một chu trình SPI mới. 7. Vì dữ liệu ngắt được dịch chuyển mà không lưu trữ các bit có thể đẩy trong MISO, nên dữ liệu điều khiển và địa chỉ trên chân MOSI sẽ được dịch chuyển cùng một lúc. Cần thận trọng vì dữ liệu được dịch chuyển có thể tương thích với hoạt động của hệ thống hiện tại. Có thể đọc dữ liệu ngắt và bắt đầu một hoạt động mới trong cùng một chu kỳ SPI. 8. Hoạt động bắt đầu với việc thiết lập bit RUN và kết thúc bằng việc thiết lập lại nó. 9. Tất cả các hoạt động bắt đầu trên cạnh lên của chân SS. Lệnh "Thu hồi tin nhắn", cho phép người dùng "chuyển" qua các tin nhắn nếu không xác định được vị trí thực tế của tin nhắn quan tâm, được sử dụng trong khi phát lại. Ở chế độ này, tốc độ phát lại nhanh hơn 1600 lần so với chế độ phát lại thông thường. Việc dừng xảy ra khi điểm đánh dấu cho biết "Kết thúc tin nhắn". Bộ đếm địa chỉ nội bộ sau đó sẽ trỏ đến tin nhắn tiếp theo. Nếu lệnh Tin nhắn cuộc gọi (MC) được sử dụng thì phải tuân theo quy trình bên dưới, nếu không cuộc gọi có thể không chính xác. Quy trình gọi tin nhắn chính xác như sau. Trước khi thực hiện hoặc cài đặt lệnh Tin nhắn cuộc gọi (MC hoặc SETMC tương ứng), một lệnh Dừng “không hoạt động” (giả) phải được gửi đến thiết bị. Lệnh như vậy bao gồm một tập hợp các bit dịch vụ: “Chạy” = 0, “Phát lại/Ghi” = 0, PU (“Bật nguồn”) = 1, IAB (“Bỏ qua địa chỉ”) = 1, MS (“Cuộc gọi tin nhắn”) ”) = 0. Nói cách khác, số thập lục phân 30 được sử dụng làm lệnh trong thiết bị. Khi lệnh Dừng giả được nhập, một hoặc nhiều lệnh MC hoặc lệnh SETMC có thể được thực thi. Không cần phải lặp lại lệnh Dừng "nhàn rỗi" cho đến khi kết thúc thao tác phát lại tiếp theo. Mã hoạt động được trình bày trong bảng. 1.
Trình tự bật nguồn. ISD4004-16M sẵn sàng hoạt động sau thời gian TPUD (giá trị điển hình ở tốc độ lấy mẫu 4 kHz - khoảng 50 ms). Bạn phải đợi thời gian này trước khi đưa ra lệnh vận hành. Ví dụ: để phát từ địa chỉ 00, vòng lặp chương trình sau sẽ được sử dụng: 1. Lệnh POWERUP được gửi để bật nguồn. 2. Tạm dừng đối với TPUD (Độ trễ khi bật nguồn). 3. Lệnh SETPLAY với địa chỉ 00 được đưa ra. 4. Lệnh PLAY được gửi Kết quả là thiết bị bắt đầu phát lại từ địa chỉ 00 và khi "Kết thúc tin nhắn" xảy ra, nó sẽ tạo ra một ngắt. Sau đó, quá trình phát lại sẽ dừng lại. Vòng lặp để thực hiện chế độ ghi: 1. Một lệnh POWERUP được gửi đi. 2. Tạm dừng đối với TPUD (Độ trễ khi bật nguồn). 3. Lệnh POWERUP được đưa ra. 4. Lệnh SETREC được gửi với địa chỉ 00. 5. Lệnh REC được gửi. Thiết bị bắt đầu ghi tin nhắn từ địa chỉ 00 và khi xảy ra tràn (cuối mảng bộ nhớ), nó sẽ tạo ra một ngắt, sau đó quá trình ghi sẽ dừng lại. Sơ đồ khối đơn giản của cổng SPI với mô tả và chỉ báo các bit điều khiển liên quan đến nó được trình bày trong Hình 4. XNUMX, a và b.
Thanh ghi điều khiển SPI cung cấp khả năng điều khiển các chức năng của thiết bị như phát lại, ghi âm, gọi lại tin nhắn, bật/tắt nguồn, bắt đầu/dừng hoạt động và bỏ qua địa chỉ. Trong bảng Hình 2 hiển thị các giá trị trong các bit của thanh ghi điều khiển SPI và các hàm tương ứng.
Sơ đồ thời gian hoạt động của vi mạch ISD4004-16M khi gửi lệnh điều khiển (8 bit) và địa chỉ (16 bit) ở định dạng 24 bit được hiển thị trong Hình. 5.
Sơ đồ trong hình. 6 minh họa chu kỳ ghi / phát lại và dừng.
Tất cả các chỉ báo thời gian có thể được tìm thấy trong bảng tham số đã được đề cập cho dòng điện xoay chiều. Trong bộ lễ phục. Hình 7 hiển thị sơ đồ về tùy chọn kết nối khả thi cho vi mạch ISD4004-16M với vi điều khiển PIC16C62A thông thường và bộ khuếch đại công suất tích hợp 3H LM4860M.
Khi phát triển các thiết bị sử dụng ISD4004-16M, cần nhớ rằng để hoạt động đáng tin cậy và không gặp sự cố, thiết bị phải được cấp nguồn với điện áp ổn định không vượt quá 2,85...3,15 V. Nên đặt các chân nguồn UCCA và UCCD, như càng xa càng tốt, ở gần nguồn điện. Chân nối đất tương tự USSA phải được kết nối với nguồn điện chung bằng đường dây có trở kháng thấp nhất có thể và chân nối đất kỹ thuật số USSD phải được kết nối với một bus trở kháng thấp riêng biệt. Các thanh cái kết nối đầu vào analog và kỹ thuật số với dây chung của nguồn điện phải đủ lớn để đảm bảo độ sụt điện áp tối thiểu trên chúng. Trong trường hợp này, chênh lệch trở kháng bus không được vượt quá 3 ohms. Tác giả: A.Shitikov
Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
▪ Loạt tụ điện tantali ướt mới với điện dung tối đa ▪ Ổ cứng chắc chắn 300TB của Toshiba N8 ▪ Màn hình màu với mực điện tử ▪ Robot thám hiểm không gian sử dụng vi sinh vật ▪ Máy chiếu Laser 50K UHD thông minh Optoma UHZ4
▪ phần trang web Thiết bị đo lường. Lựa chọn bài viết ▪ bài Nối những lần chia tay. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Cảm giác thăng bằng là gì? đáp án chi tiết ▪ bài viết của bà chủ. Mô tả công việc ▪ bài viết Đồng hồ điện tử. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Nghệ sĩ-người theo chủ nghĩa thời đại. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này