eng
Выпуск #4/2002
А.Шитиков.
Микросхемы семейства ChipCorder. Идеальное решение для систем записи и воспроизведения речи
Микросхемы семейства ChipCorder. Идеальное решение для систем записи и воспроизведения речи
Просмотры: 3050
Как правило задача записи и воспроизведения речи с высоким качеством требует простого и компактного решения. Если же при этом необходимо хранить сообщения длительное время, задача осложняется. Существенно облегчить ее решение могут микросхемы семейства ChipCorder, разработанные специально для записи, хранения и воспроизведения аудиоинформации.
Энергонезависимые однокристальные микросхемы ChipCorder для записи, хранения и воспроизведения аудиофрагментов длительностью от 10 с до 16 мин разработаны компанией Information Storage Devices (ISD), позже приобретенной Winbond Electronics в ходе проекта модернизации продукции и расширения торговой сети. Фирма Winbond не новичок на российском рынке. Она хорошо известна как производитель и поставщик широкого спектра электронных компонентов. На ее предприятиях освоен полный цикл их производства, начиная с проектирования и заканчивая маркетингом и сбытом во всем мире. В список продукции Winbond входят свыше 400 наименований электронных компонентов. Ее прямой представитель в странах СНГ – компания Rainbow Technologies (www.rtcs.ru), предоставляющая полную информацию о продукции Winbond Electronics и квалифицированные рекомендации по выбору компонентов с учетом режимов работы, надежности, стоимости и доступности.
Благодаря доработке функциональных возможностей микросхемы семейства ChipCorder сегодня находят применение в “интеллектуальных” (smart) этикетках, автоответчиках, устройствах “озвучивания” различной бытовой техники, игрушках и т.п. Для построения систем записи и воспроизведения речи на основе микросхем семейства, содержащих осциллятор, сглаживающий фильтр, фильтр устранения спектральных помех, АРУ, микрофонный предусилитель, УЗЧ для спикера, требуется минимальное число внешних компонентов – микрофон, спикер, несколько пассивных компонентов, пара кнопок и источник питания.
О высоком качестве и простоте создания систем на основе микросхем семейства ChipCorder свидетельствует решение, принятое компанией Asko (www/askocorp.com) в результате проведенного конкурса,– выбрать микросхемы ChipCorder в качестве основного компонента “говорящих” этикеток системы Aloud™, предназначенной для продукции медицинской, в частности фармакологической, промышленности. На этикетках будет записываться информация о лекарствах и инструкции по их применению. Это облегчит пользование ими больными с плохим зрением, а также пациентами в зарубежных странах, поскольку запись может быть сделана на любом языке.
Данные записываются и хранятся в энергонезависимой памяти в многоуровневом виде, соответствующем форме звукового сигнала, по уникальной технологии, запатентованной фирмой Winbond. В каждой ячейке памяти хранится одно из 256 возможных значений сигнала, что обеспечивает четкое соответствие его оригинальному сигналу и высокое качество записи.
Многообразие микросхем семейства ChipCorder позволяет получать разнообразные решения при проектировании систем записи и воспроизведения звуковых фрагментов, подбирая тот или иной тип микросхемы в зависимости от требований. Примеры таких решений можно найти в Интернете по адресу www.winbond-usa.com/ products/isd_products/chipcorder/applicatiobriefs/. Чтобы упростить дальнейший анализ микросхем семейства ChipCorder, рассмотрим систему их маркировки.
Cистема маркировки
ISD ХХ ХХ Х Х
1 2 3 4
где
1. Серия: 2. Продолжительность записи: 3. Тип корпуса:
11=ISD11ХХ 10= 10 с P = 28-выводной DIP
12=ISD12ХХ 12= 12 с S = 28-выводной SOIC
14=ISD14ХХ 16= 16 с X = бескорпусное исполнение
…………….. 20= 20 с
…………….. ……………..
4. Рабочий диапазон температур:
Отсутствие символа – от 0 до + 50°С (кристалл), от 0 до + 70°С (для остальных), I – от – 40 до + 85°С
Например, микросхемы серий ISD12ХХ обеспечивают запись звуковых фрагментов длительностью до 10 или 12 с в зависимости от варианта исполнения, приборы серии ISD2500 – фрагменты длительностью 32, 40, 48, 60, 64, 75, 90 и 120 с. Микросхемы серии ISD25ХХ отличаются от ISD11XX и ISD12XX возможностью адресации памяти посредством команд внешнего микроконтроллера.
В рамках серии ISD33000 выпускаются микросхемы с возможностью записи/воспроизведения 60, 75, 90, 120, 150, 180, 240 с. Все микросхемы рассчитаны на работу в микропроцессорных системах. Адресация и управление осуществляются через SPI–интерфейс или последовательный интерфейс Microwire. Напяжение питания микросхем либо +3, либо +5 В, потребляемый в режиме записи ток равен 30 мА, в режиме воспроизведения – 25 мА, ток покоя – 1 мкА. Особенность схем серии – возможность работы в режиме AutoMute, обеспечивающем снижение уровня шума во время пауз.
Самая мощная на сегодняшний день серия микросхем – ISD4000. В нее входят приборы с возможностью записи/воспроизведения фрагментов длительностью от 120 с до 16 мин. Микросхемы серии подразделяются на группы 4002, 4003 и 4004, в которые входят устройства с различной частотой дискретизации: 8,0; 6,4; 5,3 и 4,0 кГц (см. таблицу). Подбирая тип микросхемы и частоту дискретизации можно получать различные требуемые решения.
Для мобильных телефонов предназначена серия ISD5008, позволяющая записывать звуковые фрагменты в дуплексном режиме, а также голосовые комментарии. Микросхемы серии поддерживают работу в режиме автоответчика, обеспечивая запись/воспроизведение исходящих и входящих сообщений. Они имеют программно задаваемую частоту дискретизации – 8,0; 6,4; 5,3 и 4,0 кГц, что позволяет записывать звуковые фрагменты длительностью до 8 мин. Схемы полностью адресуются через SPI- или Microwire интерфейс.
Особенность микросхемы ISD1810 – возможность регулировки времени записи путем подбора резисторов обвязки, устанавливающих частоту дискретизации. При частоте 8,0 кГц время записи равно 8 с, при 6,4 кГц – 10 с, 5,3 кГц – 12 с и 4,0 кГц – 16 с. Микросхема работает на 8-Ом нагрузку громкоговорителя. Напряжение питания ее +3 В. К сожалению, для промышленного применения ISD1810 выпускается только в бескорпусном исполнении. В корпусах DIP доступны лишь образцы для схемотехнического проектирования.
Итак, можно выделить следующие особенности микросхем семейства:
· простое решение задачи записи/воспроизведения речи;
· высококачественное воспроизведение сигнала;
· автоматическое снижение питания в режиме покоя;
· для схем серии 11ХХ – возможность записи 10-, 12-с фрагментов;
· однополярное питание +5 или + 3 В;
· автоматический переход в ждущий режим при завершении цикла записи/воспроизведения;
· ток в ждущем режиме – 0,5 мА;
· энергонезависимая память;
· наличие сигнализатора замены батареи (для ISD50XX);
· 100 тыс. циклов записи;
· наличие встроенного на кристалле осциллятора;
· срок хранения сообщений – 100 лет;
· DIP, SOIC и бескорпусный варианты исполнения.
Надеемся, что микросхемы семейства ChipCorder предоставят Вам именно те возможности, которые Вы ищете, и помогут решить поставленную инженерную задачу. Дополнительную полезную информацию на русском языке о продукции компании Winbond можно найти на сайте ее российского партнера – компании Rainbow Technologies: htpp://www.rtcs.ru.
Благодаря доработке функциональных возможностей микросхемы семейства ChipCorder сегодня находят применение в “интеллектуальных” (smart) этикетках, автоответчиках, устройствах “озвучивания” различной бытовой техники, игрушках и т.п. Для построения систем записи и воспроизведения речи на основе микросхем семейства, содержащих осциллятор, сглаживающий фильтр, фильтр устранения спектральных помех, АРУ, микрофонный предусилитель, УЗЧ для спикера, требуется минимальное число внешних компонентов – микрофон, спикер, несколько пассивных компонентов, пара кнопок и источник питания.
О высоком качестве и простоте создания систем на основе микросхем семейства ChipCorder свидетельствует решение, принятое компанией Asko (www/askocorp.com) в результате проведенного конкурса,– выбрать микросхемы ChipCorder в качестве основного компонента “говорящих” этикеток системы Aloud™, предназначенной для продукции медицинской, в частности фармакологической, промышленности. На этикетках будет записываться информация о лекарствах и инструкции по их применению. Это облегчит пользование ими больными с плохим зрением, а также пациентами в зарубежных странах, поскольку запись может быть сделана на любом языке.
Данные записываются и хранятся в энергонезависимой памяти в многоуровневом виде, соответствующем форме звукового сигнала, по уникальной технологии, запатентованной фирмой Winbond. В каждой ячейке памяти хранится одно из 256 возможных значений сигнала, что обеспечивает четкое соответствие его оригинальному сигналу и высокое качество записи.
Многообразие микросхем семейства ChipCorder позволяет получать разнообразные решения при проектировании систем записи и воспроизведения звуковых фрагментов, подбирая тот или иной тип микросхемы в зависимости от требований. Примеры таких решений можно найти в Интернете по адресу www.winbond-usa.com/ products/isd_products/chipcorder/applicatiobriefs/. Чтобы упростить дальнейший анализ микросхем семейства ChipCorder, рассмотрим систему их маркировки.
Cистема маркировки
ISD ХХ ХХ Х Х
1 2 3 4
где
1. Серия: 2. Продолжительность записи: 3. Тип корпуса:
11=ISD11ХХ 10= 10 с P = 28-выводной DIP
12=ISD12ХХ 12= 12 с S = 28-выводной SOIC
14=ISD14ХХ 16= 16 с X = бескорпусное исполнение
…………….. 20= 20 с
…………….. ……………..
4. Рабочий диапазон температур:
Отсутствие символа – от 0 до + 50°С (кристалл), от 0 до + 70°С (для остальных), I – от – 40 до + 85°С
Например, микросхемы серий ISD12ХХ обеспечивают запись звуковых фрагментов длительностью до 10 или 12 с в зависимости от варианта исполнения, приборы серии ISD2500 – фрагменты длительностью 32, 40, 48, 60, 64, 75, 90 и 120 с. Микросхемы серии ISD25ХХ отличаются от ISD11XX и ISD12XX возможностью адресации памяти посредством команд внешнего микроконтроллера.
В рамках серии ISD33000 выпускаются микросхемы с возможностью записи/воспроизведения 60, 75, 90, 120, 150, 180, 240 с. Все микросхемы рассчитаны на работу в микропроцессорных системах. Адресация и управление осуществляются через SPI–интерфейс или последовательный интерфейс Microwire. Напяжение питания микросхем либо +3, либо +5 В, потребляемый в режиме записи ток равен 30 мА, в режиме воспроизведения – 25 мА, ток покоя – 1 мкА. Особенность схем серии – возможность работы в режиме AutoMute, обеспечивающем снижение уровня шума во время пауз.
Самая мощная на сегодняшний день серия микросхем – ISD4000. В нее входят приборы с возможностью записи/воспроизведения фрагментов длительностью от 120 с до 16 мин. Микросхемы серии подразделяются на группы 4002, 4003 и 4004, в которые входят устройства с различной частотой дискретизации: 8,0; 6,4; 5,3 и 4,0 кГц (см. таблицу). Подбирая тип микросхемы и частоту дискретизации можно получать различные требуемые решения.
Для мобильных телефонов предназначена серия ISD5008, позволяющая записывать звуковые фрагменты в дуплексном режиме, а также голосовые комментарии. Микросхемы серии поддерживают работу в режиме автоответчика, обеспечивая запись/воспроизведение исходящих и входящих сообщений. Они имеют программно задаваемую частоту дискретизации – 8,0; 6,4; 5,3 и 4,0 кГц, что позволяет записывать звуковые фрагменты длительностью до 8 мин. Схемы полностью адресуются через SPI- или Microwire интерфейс.
Особенность микросхемы ISD1810 – возможность регулировки времени записи путем подбора резисторов обвязки, устанавливающих частоту дискретизации. При частоте 8,0 кГц время записи равно 8 с, при 6,4 кГц – 10 с, 5,3 кГц – 12 с и 4,0 кГц – 16 с. Микросхема работает на 8-Ом нагрузку громкоговорителя. Напряжение питания ее +3 В. К сожалению, для промышленного применения ISD1810 выпускается только в бескорпусном исполнении. В корпусах DIP доступны лишь образцы для схемотехнического проектирования.
Итак, можно выделить следующие особенности микросхем семейства:
· простое решение задачи записи/воспроизведения речи;
· высококачественное воспроизведение сигнала;
· автоматическое снижение питания в режиме покоя;
· для схем серии 11ХХ – возможность записи 10-, 12-с фрагментов;
· однополярное питание +5 или + 3 В;
· автоматический переход в ждущий режим при завершении цикла записи/воспроизведения;
· ток в ждущем режиме – 0,5 мА;
· энергонезависимая память;
· наличие сигнализатора замены батареи (для ISD50XX);
· 100 тыс. циклов записи;
· наличие встроенного на кристалле осциллятора;
· срок хранения сообщений – 100 лет;
· DIP, SOIC и бескорпусный варианты исполнения.
Надеемся, что микросхемы семейства ChipCorder предоставят Вам именно те возможности, которые Вы ищете, и помогут решить поставленную инженерную задачу. Дополнительную полезную информацию на русском языке о продукции компании Winbond можно найти на сайте ее российского партнера – компании Rainbow Technologies: htpp://www.rtcs.ru.
Отзывы читателей
