聲音IC--聲音芯片AC60E開發(fā)設(shè)計(jì)一次燒錄
語音集成應(yīng)用電路入門知識從基礎(chǔ)知識、電路資料和實(shí)用范例等方面出發(fā)，讓更多愛好者在實(shí)踐中學(xué)習(xí)并掌握一定的電子知識和技能，早日進(jìn)入語音芯片行業(yè)(www.atchip.net)。
我們平常所看到和接觸到的語音集成電路，其封裝形式大部分是雙列直插式塑料封裝集成電路（DIP），俗稱硬封裝電路，按引腳數(shù)分為8腳、14腳、16腳等，每個(gè)引腳都有不同的功能。通常引腳越多，集成電路芯片的體積越大，電路功能也越強(qiáng)，價(jià)值當(dāng)然也就越高。圖1（b）是印板封裝集成電路（COB），俗稱軟封裝電路，它是把集成電路芯片直接封裝在印刷電路板上的簡易半導(dǎo)體集成器件。軟封裝電路工藝簡單、生產(chǎn)周期短、成本較低，而且可以多次修復(fù)，所以合格率非常高。環(huán)芯公司語音芯片普遍采用這種軟封裝電路。

語音集成電路芯片又稱裸片，它采用多層光罩技術(shù)將語音電路單元和數(shù)字化語音信息掩膜在半導(dǎo)體芯片中，其制造工藝非常復(fù)雜，生產(chǎn)周期約45天。掩膜前用戶必須作以下項(xiàng)目選擇：1.觸發(fā)方式選擇一邊沿觸發(fā)(EDGE)，觸發(fā)一次，電路動作一次，即使觸發(fā)信號持續(xù)保持著也只以動作一次；電平觸發(fā)(LEVEL)，觸發(fā)信號持續(xù)保持著，則語音重復(fù)輸出直到觸發(fā)停止，最后段語音輸出完畢即停止。2.輸出方式選擇一持續(xù)輸出(UNHOLD)，觸發(fā)動作一停止，當(dāng)段語音繼續(xù)輸出到完畢后停止；非持續(xù)輸出(HOLD)，觸發(fā)動作一停止，語音輸出立刻停止。3.單鍵觸發(fā)方式選擇一循環(huán)放音(SEOUENTIAL)，每觸發(fā)一次輸出一語音內(nèi)容，循環(huán)播出各段語音；單鍵全放(PLAY ALL)，一次觸發(fā)后各段語音依次全部播出；隨機(jī)放音(RING)，一次觸發(fā)后無規(guī)律輸出各段語音。4.后段蓋前段/無后段蓋前段選擇一在現(xiàn)有的語音段尚未結(jié)束時(shí)，又觸發(fā)另一段語音，則前段語音無論播放到何處都立即停止，后段語音將蓋過前段而放音，這就叫做后段蓋前段。5.矩陣觸發(fā)/鍵盤觸發(fā)方式選擇一矩陣觸發(fā)方式(MATRIX)，即利用輸出口和輸入口縱橫交錯之點(diǎn)構(gòu)成觸發(fā)輸入；鍵盤觸發(fā)方式(KEYBOARD)，既利用十位數(shù)鍵與個(gè)位數(shù)來組成所要觸發(fā)之段數(shù)。這兩種觸發(fā)方式主要用于超過二十段語音觸發(fā)。6.發(fā)光二極管方式選擇一語音輸出時(shí)，發(fā)光二極管以固定頻率閃爍；使發(fā)光二極管隨語音輸出信號強(qiáng)弱同步閃爍；與語音輸出信號有一同步電平信號輸出，驅(qū)動發(fā)光二極管或產(chǎn)生級連信號。7.輸出電流選擇一可通過光罩選擇輸出電源(COUT)分別為1.5mA，3mA和4.5mA等，輸出電流小，芯片的功耗就小，且輸出音量較?。环粗?，輸出電流大，芯片的功耗則越大，輸出音量就較小。Http://www.atchip.com
語音信號的采樣頻率是決定語音電路音質(zhì)好壞的最重要因素。一般來說，采樣頻率必須是語音頻帶寬度的2信以上，比如，要保存最高頻率為6KHz帶寬的頻譜，這時(shí)采樣頻率最低必須為2×6KHz=12KHz。通常線的帶寬為3KHz，如果以電話的音質(zhì)為準(zhǔn)，7KHz的采樣頻率就能滿足要求，而處理一般的音素，用12KHz采樣就可基本達(dá)到高保真音質(zhì)的水平。語音電路的數(shù)字合成有多種方法，目前最常用的兩種方法為清形存儲法和參數(shù)分析合成法。
下面以AC8040語音電路為例，介紹語音電路的主要參數(shù)及各種應(yīng)用電路。

所示為AC8040型40秒的語音集成芯片腳位座標(biāo)圖，表3是它的腳位座標(biāo)數(shù)據(jù)
AC8040-DIP8的引腳圖:

語音IC觸發(fā)電平分為高電平和低電平2種，AC8040為高電平觸發(fā)方式。
下面再介紹AC8040的幾種應(yīng)用電路，供初學(xué)者參考。
1.并聯(lián)應(yīng)用電路　如圖7所示，將兩片或多片語音內(nèi)容不相同的電路的輸出端連接在一起，電路采用并聯(lián)接法。這種并聯(lián)應(yīng)用電路，可以擴(kuò)展語音段數(shù)。
2.串聯(lián)應(yīng)用電路　如圖8所示，將兩片或多片語音內(nèi)容不同的電路輸出端接在一起，發(fā)光二極管輸出端FLAG與下一片電路的觸發(fā)端KEY相連接（發(fā)光二極管輸出方式應(yīng)選擇上述第3種），第1片電路的輸出信號作為第2片電路的控制觸發(fā)信號，兩片電路采用前后級串聯(lián)控制方式。這種應(yīng)用電路不但可以擴(kuò)展每段語音的時(shí)間長度，而且還能簡化電路。例如：第1片電路貯存著4段不同的語句，并要求每個(gè)語句后面加播一段音樂，就可以采用這種串聯(lián)控制電路。
3．上電自動播放電路　應(yīng)用電路見圖9，該電路所不同之處是在IC的觸發(fā)端KEY與VSS間串接一個(gè)0.1μ F電容和1.2MΩ電阻，當(dāng)電路接通電源時(shí)，由于電容的作用,IC被瞬間觸發(fā)，語音播放完畢自動停止工作。
4．上電循環(huán)播放電路　電路見圖10，這時(shí)的觸發(fā)端KEY直接接VSS，當(dāng)接通電源時(shí)，電路自動循環(huán)播放，直至切斷電源。
5．可調(diào)整音量應(yīng)用電路　圖11的音頻輸出端AUD外接1KΩ微調(diào)電阻和10μ F電容，這樣可以改變?nèi)龢O管的輸入電壓，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)音量的目的。
6．差動放大電路　見圖12所示，由8050型NPN硅三極管和8550型PnP硅三極管以及IN4148型整流二極管等構(gòu)成晶體管差動放大電路，使電路輸出的聲音特別響亮。
7．外接功率放大電路　如圖13所示，通過10KΩ電位器的滑動接點(diǎn)，可外接LM386、TDA2822等功率放大集成電路，以獲得更大的輸出功率