單片機控制下的ISD芯片內容復制電路的解決方案

摘 要：針對ISD系列語音錄放芯片內容復制難的問題，較為全面地給出了源芯片多信息段起始地址的獲取方法，同時給出了一個單片機控制下的ISD芯片內容復制電路的解決方案。

　　1 引言

　　ISD系列語音芯片是美國ISD公司（于1998年底被臺灣華邦兼并）推出的高品質隨錄隨放型語音芯片。憑借該公司獨有的模擬語音及多層式儲存技術(analog speech multilevel storage technology)，ISD芯片將語音信號以模擬信號形態直接存儲于非易失性多級存儲陣列（一種E2PROM）里，使聲音的存儲與播放有別于一般電子合成語音，從而在錄放過程中無需經過傳統形式的A/D、D/A轉換，進而更能達到原音重現的效果。同時，ISD芯片外圍控制電路簡單，控制信號與TTL電平兼容，易于與微處理器配合使用，具有抗斷電功能，信息存放不易揮發，支持多次錄放操作，可單獨應用、多片級聯，具有很好的使用靈活性。因此，ISD芯片可廣泛應用于語音警報、信息提示、語音留言等消費性、通信及工業控制、智能儀表等產品中。

　　然而，由于ISD芯片是模擬與數字電路的結合,對其內部E2PROM中存放的電平信息不能像傳統數字量存儲器那樣通過編程器讀取，因此進行批量復制較為困難。同時，ISD芯片提供地址輸入線，支持直接地址操作，可分段存儲語音信息并精確控制語音的錄放，這就使得批量復制的一致性問題也很突出。雖然通過專用ISD器件開發設備可以解決這些問題，但對于少量應用者，其成本偏高。因此，本文以ISD2532系列為例，給出了一種關于ISD系列語音芯片內容復制的簡單解決方案。

　　本文第2部分簡單分析了ISD2532語音芯片原理，第3部分詳細敘述了ISD2532語音芯片內容復制的實現。

　　2 ISD2532語音芯片原理[1]

　　ISD2532是ISD系列單片語音錄放集成電路的一種，錄音時間為32s，采樣頻率為8KHz，可提供優于電話的音質，其內部結構如圖1所示。

　　ISD2532工作在錄音狀態時，麥克風采集到的小信號從MIC進入，經前置放大后從ANA OUT（模擬量輸出）輸出，經過隔直電容后送入ANA IN（模擬量輸入）。這種輸入配置方式可以方便用戶自行設計性能更加優良的前置放大器代替芯片內部已有的功能部件，另外ANA IN可作為線輸入口（Line In），直接輸入電聲信號。進入ANA IN的信號經過放大器、自動增益控制（AGC）以及低通濾波器，將被調整到存儲電路動態范圍的最佳電平，最終將通過模擬收發器寫入E2PROM中。在ISD2532的放音模式下，錄入的模擬電壓在采樣時鐘的控制下，順序的從模擬存儲陣列讀出，并經輸出通道上的平滑濾波器去掉采樣頻率分量后恢復出原始波形，送入多路器，以便與外界其他信號混合，而后送入功率放大器，并由SP+、SP-端輸出，進而可直接驅動揚聲器。