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ALPHA AMFR錄放音IC使用參考
時間: 2007-7-9
 

1. 佑華錄放音IC基本介紹

1.1 佑華錄放音IC的簡單原理和分類

佑華公司的語音錄放IC屬於AMFR系列,共有AMFRA3009,AMFRB6009,AMFRC0083和AMFRC0163四款產品,其中AMFRC0083和AMFRC0163內部結構一樣,只是錄放時間有所區別。上述四款IC都使用了佑華公司所有的語音資料的非揮發性存儲的專利技術,實現了類比資料在半導體記憶體中的無損存儲,使得類比的語音資料不經過A/D轉換就可直接存到單個存儲單元,從而節省了存儲空間,簡化了內部線路。佑華錄放音IC按功能來分,可以分單鍵單段,多鍵多段和MCU CONTROL三種類型。

1.2 佑華錄放音IC的編碼方法

 

2.   錄放音IC系列具體介紹

2.1     AMFRA3009 單段30秒語音錄放IC

2.1.1    簡介

AMFRA3009是一款單片語音錄放IC, 無需軟體支援,可提供單段20-30秒的錄放時間(錄音時間的長度依據所選擇的採樣頻率)。IC的外部元件包括:麥克風、喇叭、錄音鍵、放音鍵和一些外接電阻和電容,以及電源,就構成了一個完整的語音錄放系統。其中的功能模組分為數位和類比線路兩部分。數位線路包括內部時鐘、採樣保持電路,電平存儲陣列和晶片控制介面線路,類比部分包括前置放大器、AGC線路、抗混淆和平滑低通濾波器、功放線路。

2.1.2    原理概述

IC在錄音過程中進行存儲之前,要對信號作調整。將輸入信號放大到存儲電路動態範圍的最佳電平,AMFRA3009的此項工作由IC內部的音頻前置放大器、AGC線路、音頻放大器完成。
前置放大器通過隔直電容與麥克風連接,信號先送到AGC的前置放大器,把信號放大到一個固定幅度的大小後(輸入到AnaIn的信號最大不超過50mVp-p),通過連接在AnaOut與AnaIn的電容送到固定增益的音頻放大器。這種靈活的設計對語音信號提供了兩個低頻截止點,此電容和麥克風與前置放大器之間的電容的值決定了兩個低頻截止點的頻率。AGC電路根據輸入信號的幅度控制前置放大器的增益以保證進入到濾波器的信號為最佳電平,使錄音信號得到最高電平又不出現削波失真。AGC電路的特性有兩個時間常數來描述,即回應時間和釋放時間。回應時間是指信號增大時,減小增益所需的時間。釋放時間是指輸入信號減小時,增加增益所需的時間。用戶可以通過選擇連接在AGC引腳的電阻和電容值來調整這兩個時間常量。對通常的語音我們提供一些預定值以達到最佳性能,客戶也可以根據要求對電阻、電容的值進行調整。前置放大器20dB的增益壓縮範圍能補償各種麥克風的特性及各種語音音量。即使動態信號範圍增大20dB也可以保持信號的完整性,把失真減到最小。
下一步的信號調整由輸入濾波器完成。我們下面將講到,類比信號的存在仍然採用採樣技術,因此還需要一個抗混淆濾波器已去掉(或至少減到可忽略的程度)採樣頻率1/2以上的頻率分量。這樣滿足了所有資料採樣系統都適用的奈奎斯特定理。佑華8KHz的採樣頻率可使語音品質大大優於電話的音質。低通濾波器的高頻上限選在4KHz,可滿足奈奎斯特定理,而且仍有足夠的頻帶以獲得高音質的語音。濾波器是一個連續時間五極點低通濾波器,在4KHz處八倍頻程衰減40dB。信號調整到此結束。
調整好的信號因為仍然需要作採樣保持,佑華錄放產品與其他語音晶片的區別是不需使用A/D和D/A轉換。每次的採樣資料暫存在採樣保持電路並最終記錄在EEPROM存儲單元中。經過採樣保持後的信號,再經過電平移位而生成不揮發寫入過程所需要的高電壓,同時補償與FOLLOW-NORDHEIM隧道效應有關的一些實際因素。採樣時鐘也用於存儲陣列的位址解碼,以便採樣信號順序地寫入存儲陣列。因為用8位元等效精度進行記錄,AMFR3009記錄.6.4KHz採樣頻率的語音資料20秒,只需要128k個存儲單元,而如果使用數位記憶體則需要2M位元的存儲單元,以及相關的A/D、D/A轉換器。
 
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AMFR_IC.rar

來源: 蝶戀花
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