Микросхемы семейства ChipCorder компании Winbond Electronics — законченные системы записи, хранения и высококачественного воспроизведения звуковых фрагментов от 10с до нескольких минут. Они предназначены в первую очередь для «интеллектуальных» этикеток, автоответчиков, «озвучивания» бытовой техники и игрушек, но могут быть использованы, например, в промышленных автоматических схемах речевого оповещения. Представление о структуре микросхемы ChipCorder дает схема, приведенная на рисунке.
Внутри нее находятся микрофонный усилитель с системой АРУ, сглаживающий и помехоподавляющий фильтры, выходной УЗЧ и многоуровневый массив памяти. Каждая ячейка памяти способна принимать одно из 256 значений напряжения. Законченное устройство на основе такой микросхемы кроме нее самой содержит микрофон, акустическую головку, источник питания и несколько пассивных элементов. Дополнительные аналого-цифровые или цифро-аналоговые преобразователи не требуются.
Для всех микросхем ChipCorder характерны следующие особенности:
- однополярное питание + 5 В, или + 3 В.
- потребляемый ток в ждущем режиме — 0,5мкА, при записи — 30 мА, во время воспроизведения — 25 мА.
- встроенный тактовый генератор;
- энергонезависимая память;
- регулируемая продолжительность записи;
- автоматический переход в ждущий режим;
- сигнализатор разрядки батареи;
- 100 000 циклов записи;
- 100 лет хранения записанных сообщений;
- DIP, SOIC и бескорпусной варианты исполнения;
- Индустриальный и коммерческий интервалы рабочих температур;
В некоторых микросхемах предусмотрен режим AutoMute, обеспечивающий снижение уровня шумов во время пауз в записываемых фразах. Среди выпускаемых микросхем имеются предназначенные как для самостоятельного применения, так и для работы в системе под управлением микроконтроллера с адресацией и управлением записью/воспроизведением через SPI — интерфейс или последовательный интерфейс Microwire. Обозначения микросхем ChipCorder начинаются буквами ISD, далее следуют цифры, обозначающие номер серии и продолжительность записи в секундах. Несколько слов об индивидуальных особенностях различных серий:
Когда необходимо кнопочное управление, используются микросхемы ISD1100, ISD1200, с длительностью записи звуковых фрагментов до 10 или 12 секунд или ISD1400, рассчитанная на фрагменты 16 и 20 сек. Для управления устройством на основе этих серий необходимы три кнопки PLAYE, PLAYL, REC. Единовременно записывается, хранится и воспроизводится только одно сообщение. Каждое последующее записывается «поверх» старого. Имеется встроенный режим повтора, позволяющий проигрывать записанный фрагмент несколько раз. Серия ISD2500 — промежуточная. В ней может быть реализовано как кнопочное, так и микроконтроллерное управление. Приборы серии ISD2500 рассчитаны на фрагменты длительностью 32, 40, 48, 60, 64, 75, 90 и 120 с.
Для использования в микропроцессорных системах предназначена серия ISD3300. Длительность записи составляет 60, 75, 90, 120, 150, 180 и 240 сек.
Одну из возможных схем включения такого устройства можно увидеть в Интернет по адресу : http://www.winbond-usa.com/products/isd_products/chipcorder/productbriefs/33000_product_brief.pdf.
Наиболее мощная на сегодняшний день серия микросхем ChipCorder это ISD4000. Основные параметры приборов этой серии приведены в таблице:
| Тип | Частота квантования, кГц |
Длительность записи/воспроизведения, мин. |
| ISD4002-120 | 8 | 2 |
| ISD4002-150 | 6,4 | 2,5 |
| ISD4002-180 | 5,3 | 3 |
| ISD4002-240 | 4 | 4 |
| ISD4003-04M | 8 | 4 |
| ISD4003-05M | 6,4 | 5 |
| ISD4003-06M | 5,3 | 6 |
| ISD4003-08M | 4 | 8 |
| ISD4004-08M | 8 | 8 |
| ISD4004-10M | 6,4 | 10 |
| ISD4004-12M | 5,3 | 12 |
| ISD4004-16M | 4 | 16 |
Для использования в мобильных телефонах, Hands Free Car Kit, портативных коммуникаторах была разработана микросхема ISD5008, особенность которой заключается в программно устанавливаемой частоте дискретизации и длительности записи. Она позволяет работать с фрагментами длительностью до 8 минут и обеспечивает как симплексный, так и дуплексный режимы записи/воспроизведения, запись речевых комментариев, исходящих сообщений (в автоответчиках) и др. Внутренняя память полностью адресуема через SPI или Microwire интерфейсы.
Одна из последних разработок фирмы Winbond — это ISD1810. Подбирая номинал внешнего резистора, можно изменять частоту дискретизации (от 4 до 8 кГц) и регулировать продолжительность записи от 8 до 16 сек. Серийно ISD1810 выпускается в бескорпусном исполнении. Для макетирования разрабатываемых устройств можно приобрести единичные образцы в корпусе DIP.
Диапазон применения приборов семейства ChipCorder весьма широк. Более подробную информацию, а также примеры практического применения микросхем можно найти в Интернете по адресу http://rtcs.ru/ или на сайте российского партнера Winbond Electronics — компании Rainbow Technologies.