语音录放芯片ISD5116特点及应用
作者:衣军
ISD5116是ISD公司最新推出的语音录放芯片。它除了具有该公司以往4000和5000系列语音芯片的特点（音质好、语音录放时间长、低功耗、信息保持时间长等）以外,更是采用了增强型的5000系列结构;它采用I2C串行总线接口,与采用MWI（微总线）接口相比,与CPU的接口减少到2条线;它增加了对数字量的存储功能,可以将诸如电话号码、系统设置、语音地址指针等参数与语音信息一起存储在芯片内部;根据应用系统的要求,通过软件设定采样频率,可使芯片录放音时间最长达到17''28"。
一、芯片封装形式及引脚功能
ISD5116采用TSOP和SOIC的封装形式（见图1）,还可根据需要提供BGA形式封装。芯片的引脚根据功能分为数字、模拟和电源三部分。
数字部分：
SCL：I2C总线时钟信号线。
SCD：I2C总线数据信号线。
RAC：行地址时钟信号输出。
INT：中断信号输出端。当发生溢出（OVF）或遭遇到语音结束（EOM）标志时,该端变低并一直保持低电平状态,直至用"读状态"指令将其清除为止。
XCLK：外部时钟输入端。一般采用片内时钟,只需将此端与VSSD 相连;如必需外接时钟,则此端接一个4.096MHz的时钟源。
A0、A1：芯片I2C总线的从地址设置端。由于采用8位地址,而且最低地址位是读/写选择位（二进制形式为：1 0 0 0 0 A1 A0 ）,故芯片的地址为80~87H。
模拟部分：
MIC+、MIC-：麦克风信号输入端。
ANA OUT+、ANA OUT-：语音信号输出端（注意：不使用此端时,不要将其接地）
ACAP：片内"自动增益控制器"电容接入端。一般接一个4.7F电容
SP+、SP-：外接扬声器端口。5116可以直接驱动一个8 扬声器,此时最大功率为23.5mW。
AUX OUT：语音信号辅助输出端。
ANA IN：语音信号输入端。
AUX IN：语音信号辅助输入端。
电源部分：
VCCA、VCCD：模拟和数字部分+3V电源输入端。
VSSA、VSSD：模拟和数字电源接地端。
NC：无需连接端。
二、芯片结构
1.内部寄存器
5116内部具有多个用于储存地址、芯片设置等信息的寄存器。其中两个16位的芯片"设置寄存器"（CF0、CF1）控制着芯片内部各部分的功能,如声音信号的流通路径、采样频率、各种增/减率、各功能块上电/掉电以及音量设置等等。
2.存储器的组织形式
语音信息和数字量均存储在芯片内部的闪存存储器中。5116的存储器由2048行（或页）、每行（或页）2048位共4194304位的阵列组成。
存储语音信息时,行是最小可寻址单位。总共2048个行通过11位地址选定。以8KHz采样频率为例,每行的录放音时间为256ms,因而芯片的记录时间为2048
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