ISD2560语音芯片的引脚及功能介绍

ＩＳＤ２５６０是ＩＳＤ系列单片语音录放集成电路的一种。这是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为６０ｓ，可重复录放１０万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，每个采样值可直接存储在片内单个ＥＥＰＲＯＭ单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，从而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”。该器件的采样频率为８．０ｋＨｚ，同一系列的产品采样频率越低 录放时间越长 但通频带和音质会有所降低。此外，ＩＳＤ２５６０还省去了Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ转换器。其集成度较高，内部包括前置放大器、内部时钟、定时器、采样时钟、滤波 器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和４８０ ｋ字节的ＥＥＰＲＯＭ。ＩＳＤ２５６０内部ＥＥＰＲＯＭ存储单元均匀分为６００行，有６００个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为１００ ｍｓ。此外，ＩＳＤ２５６０还具备微控制器所需的控制接口。通过操纵地址和控制线可完成不同的任务，以实现复杂的信息处理功能，如信息的组合、连接、设定固定的信息段和信息管理等。ＩＳＤ２５６０可不分段，也可按最小段长为单位来任意组合分段。

１ ＩＳＤ２５６０的引脚功能

ＩＳＤ２５６０具有２８脚ＳＯＩＣ和２８脚ＰＤＩＰ两种封装形式。图１所示是其引脚排列。各引脚的主要功能如下：

电源（ＶＣＣＡ，ＶＣＣＤ）：为了最大限度的减小噪声，芯片内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装上。模拟和数字电源端最好分别走线，并应尽可能在靠近供电端处相连，而去耦电容则应尽量靠近芯片。

地线（ＶＳＳＡ，ＶＳＳＤ）：由于芯片内部使用不同的模拟和数字地线，因此，这两脚最好通过低阻抗通路连接到地。

节电控制（ＰＤ）：该端拉高可使芯片停止工作而进入节电状态。当芯片发生溢出 即ＯＶＦ端输出低电平 后，应将本端短暂变高以复位芯片；另外，ＰＤ端在模式６下还有特殊的用途。

片选（ＣＥ） ：该端变低且ＰＤ也为低电平时，允许进行录、放操作。芯片在该端的下降沿将锁存地址线和Ｐ／ Ｒ端的状态；另外，它在模式６中也有特殊的意义。

录放模式（Ｐ／ Ｒ）：该端状态一般在ＣＥ的下降沿锁存。高电平选择放音，低电平选择录音。录音时，由地址端提供起始地址，直到录音持续到ＣＥ或ＰＤ变高，或内存溢出；如果是前一种情况，芯片将自动在录音结束处写入ＥＯＭ标志。放音时，由地址端提供起始地址，放音持续到ＥＯＭ标志。如果ＣＥ一直为低，或芯片工作在某些操作模式，放音则会忽略ＥＯＭ而继续进行下去，直到发生溢出为止。

信息结尾标志（ＥＯＭ）：ＥＯＭ标志在录音时由芯片自动插入到该信息段的结尾。当放音遇到ＥＯＭ时，该端输出低电平脉冲。另外，ＩＳＤ２５６０芯片内部会自动检测电源电压以维护信息的完整性，当电压低于３．５Ｖ时，该端变低，此时芯片只能放音。在模式状态下，可用来驱动ＬＥＤ，以指示芯片当前的工作状态。

溢出标志（ＯＶＦ）：芯片处于存储空间末尾时，该端输出低电平脉冲以表示溢出，之后该端状态跟随ＣＥ端的状态，直到ＰＤ端变高。此外，该端还可用于级联多个语音芯片来延长放音时间。

话筒输入（ＭＩＣ）：该端连至片内前置放大器。片内自动增益控制电路（ＡＧＣ）可将增益控制在－１５～２４ｄＢ。外接话筒应通过串联电容耦合到该端。耦合电容值和该端的１０ｋΩ输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。

话筒参考（ＭＩＣ ＲＥＦ）：该端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时，可减小噪声，并提高共模抑制比。

自动增益控制（ＡＧＣ）：ＡＧＣ可动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，这样在录制变化很大的音量（从耳语到喧嚣声）时就能保持最小失真。响应时间取决于该端内置的５ｋΩ电阻和从该端到ＶＳＳＡ端所接电容的时间常数。释放时间则取决于该端外接的并联对地电容和电阻设定的时间常数。选用标称值分别为４７０ｋΩ和４．７μＦ的电阻、电容可以得到满意的效果。

模拟输出(ＡＮＡ ＯＵＴ)：前置放大器输出。其前置电压增益取决于ＡＧＣ端电平。

模拟输入(ＡＮＡ ＩＮ)：该端为芯片录音信号输入。对话筒输入来说，ＡＮＡ ＯＵＴ端应通过外接电容连至该端，该电容和本端的３ｋΩ输入阻抗决定了芯片频带的附加低端截止频率。其它音源可通过交流耦合直接连至该端。

扬声器输出（ＳＰ＋、ＳＰ－）：可驱动１６Ω以上的喇叭（内存放音时功率为１２．２ｍＷ ＡＵＸ ＩＮ放音时功率为５０ｍＷ）。单端输出时必须在输出端和喇叭间接耦合电容 而双端输出则不用电容就能将功率提高至４倍。

辅助输入(ＡＵＸ ＩＮ)：当ＣＥ和Ｐ／ Ｒ为高，不进行放音或处入放音溢出状态时 该端的输入信号将通过内部功放驱动喇叭输出端。当多个ＩＳＤ２５６０芯片级联时 后级的喇叭输出将通过该端连接到本级的输出放大器。为防止噪声 建议在存放内存信息时 该端不要有驱动信号。

外部时钟(ＸＣＬＫ)：该端内部有下拉元件，不用时应接地。

地址／模式输入（ＡＸ／ＭＸ） ：地址端的作用取决于最高两位（ＭＳＢ，即Ａ８和Ａ９）的状态。当最高两位中有一个为０时，所有输入均作为当前录音或放音的起始地址。地址端只作输入，不输出操作过程中的内部地址信息。地址在ＣＥ的下降沿锁存。当最高两位全为１时，Ａ０～Ａ６可用于模式选择。

美国ISD公司的2500芯片，按录放时间60秒、75秒、90秒和120秒分成ISD2560、2575、2590和25120四个品种ISD2500系列和1400系列语音电路一样，具有抗断电、音质好，使用方便等优点。它的最大特点在于片内E2PROM容量为480K(1400系列为128K)，所以录放时间长；有10个地址输入端(1400系列仅为8个)，寻址能力可达1024位；最多能分600段；设有OVF（溢出）端，便于多个器件级联。如图：

一、DIP封装图及各引线端功能 引线端 1-7 9-10 11 12,13 14,15 16,28 17,18 名称 功能 A0/M0～A6/M6 地址 A7～A8 AUX IN 地址 辅助输入 VSSD、VSSA 数字和模拟地 SP+、SP- 扬声器输出 VCCA 、VCCD 模拟、数字信号电源正极 MIC、MIC REF 麦克风输入和输入参考端 19 20,21 22 23 24 25 26 27 AGC 自动增益控制 ANA IN、OUT 模拟信号输入和输出 OVF\\ CE\\ PD EOM\\ XCLK P / R\\ 溢出 片选(低电平允许芯片工作) 芯片低功耗状态控制 录放音结束信号输出 外部时钟 录/放控制选择，低电平为录音 二、按键单段录放模式

ISD2500的按键单段录放电路非常简单，如后附电路图一。单段使用时全部地址线接地，录音时置P/R端（S3）为低，按住不放CE端的片选键（S1），即开始录音，松键时或芯片录满时自动停止。放音时置P/R端（S3）为高，按一下CE端的片选键（S1），即开始放音，按一下PD端的节电键（S2）或放音结束时自动停止。 三、按键多段录放模式

如后图二所示，将地址端中的A6、A8、A9接高电平，其余地址线接低电平，即可实现多段的连续顺序录放。录音时置P/R端（S3）为低，按一下CE端的启动/暂停键（S1），即开始录音第一段，再按一下CE端的启动/暂停键（S1）即停止，一段录音结束。反复按CE端的按键可以接着录后面的段，直到芯片录满，或按一下PD端的复位键（S2）系统复位。放音时置P/R端（S3）为高，按一下CE端的启动/暂停键（S1），即开始放音第一段，段结束或中途按一下CE端S1键（S2）即放音停止；再按CE端的S1键又放音第二段，如此播放。 四、工作模式

当最高位地址(MSB)A8、A9都为高电平时，地址端 就作为操作模式选择端 （高电平有效） 模式控制 A0/M0 A1/M1 A2/M2 A3/M3 A4/M4 A5/M5 A6/M6 功能 信息检索 删除EOM标志 未用 循环放音 连续寻址 CE电平触发 按钮控制 典型应用 快速检索信息 在全部语音录放结束时，给出EOM标志 当工作模式 操作时，此端应接低电平 从0地址开始连续重复放音 可录放连续的多段信息 允许信号中止 简化器件接口 使用操作模式时需要注意两点：

1、所有操作模式下的操作都是从0地址开始，以后的操作根据模式的不同，而从相应的地址开始工作。当电路中录音转放音或进入省电状态时，地址计数器复位为0。

2、操作模式位不加锁定，可以在MSB（A8、A9）地址位为高电平时，CE电平变低的任何时间执行操作模式操作。如果下一片选周期MSB（A8、A9）地址位中有一个(或两个)变为低电平，则执行信息地址，即从该地址录音或放音，原来设定的操作模式状态丢失。 三、分段录放音

2500系列最多可分为600段，只要在分段录/放音操作前(不少于300纳秒)，给地址A0~A9赋值，录音及放音功能均从设定的起始地址开始，录音结束由停止键操作决定，芯片内部自动在该段的结束位置插入结束标志（EOM）；而放音时芯片遇到EOM标志即自动停止放音。

2500系列地址空间是这样分配的：地址0~599作为分段用(见下表)，地址600~767未使用，地址768~1023为工作模式选择。 十进制 二进制 0 50 100 250 300 400 500 599 A9 A8 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 A7 0 0 0 1 0 1 1 0 A6 0 0 1 1 0 0 1 1 A5 0 1 1 1 1 0 1 0 A4 0 1 0 1 0 1 1 1 A3 0 0 0 1 1 0 0 0 A2 0 0 1 0 1 0 1 1 A1 0 1 0 1 0 0 0 1 A0 0 0 0 0 0 0 0 1 信息时间(秒) 2560 2575 2590 0 5.0 10.0 25.0 30.0 40.0 50.0 59.9 0 6.25 0 7.50 12.50 15.00 31.25 37.50 37.50 45.00 50.00 60.00 62.50 75.00 74.87 .85 四、应用线路 1、典型应用电路

2、按键模式应用电路

3、和微处理器配合使用电路