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单声道/立体声录放芯片MSM9841及其在数字语音录放机中的应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:MSM9841是日本OKI(冲)电气半导体公司研制的单声道/立体声语音控制处理大规模集成芯片。文中介绍了该芯片的结构、特点、工作原理及其在数字语音录放机中的应用。

    关键词:录放机  MSM9841  FIFO

1 引言

MSM9841是日本OKI(冲)电气半导体公司研制的带有1kbitFIFO(先进先出)存储器的单声道/立体声语音控制处理大规模集成芯片。它可以很方便的同外部系统或非半导体存储器进行接口,且具有多种录放模式。由于该芯片采用了较新的ADPCM2算法,因而可以保证非常高的语音回放质量。MSM9841的录音和回放功能可以由微处理器通过8/16bit的总线接口来进行控制。MSM9841采用56脚QFP封装,电源电压为2.7V~5.5V,振荡频率为4.096MHz时的代样频率有以下值可供选择:4.0 kHz、6.4 kHz、8.0 kHz、12.8 kHz、16.0 kHz、32.0 kHz(仅用于回放);振荡频率为5.6448 MHz时,采样频率可以选择22.05 kHz或44.1 kHz(仅用于回放)。MSM9841具有8/16bit总线接口和DMA接口且内含低通滤波器、14bitA/D和D/A转换器,采样频率为16 kHz或更低;具有由用户定义(256/512/1024bit)的FIFO存储功能(当使用8 kHz采样频率,4bitADPCM2/ADPCM算法,非立体声模式时,其缓冲时间为32ms);支持4种录放压缩算法,即4/5/6/7/8bit ADPCM2算法、4bit ADPCM算法、16 bit PCM算法和8bit非线性PCM算法;通过控制命令可实现8级音量控制(0dB~21dB)。
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2 引脚排列及功能

MSM9841的引脚排列如图1所示,各引脚的功能如下:

D15~D8:对于8 bit总线接口,这些管脚可以通过命令被定义到外部存储器的输入输出接口。否则,这些管脚只能定义为输入管脚。对于16 bit总线接口,这些管脚可用作外部存储器或微处理器的双向数据总线。

D7~D0:到外部存储器或微处理器的双向数据总线。

WR:写允许,低有效。

RD:读允许,低有效。

CS:读写功能允许,低有效(低电平时,允许读写功能操作)。

D/C:当该管脚为高电平时,语音数据可以从D0~D15引脚输入或输出。当该管脚为低电平时,D0~D7引脚用于输入控制命令或输出状态。

BUSY:当处于录音、回放、暂停状态时,该管脚输出低电平。

图2

    EMP:当FIFO存储器中无数据时该管脚输出高电平,通过命令可使该管脚由高电平变为低电平。

MID:当FIFO中的数据超过FIFO存储空间的一半时,该管脚输出高电平。在回放期间,MID为高电平时开始语音合成。通过命令可使MID由高电平变成低电平。当不使用FIFO时,该管脚可为语音的输入/输出提供一个同步信号。

FUL/DREQR:当FIFO存储空间已满时,该管脚输出高电平。在回放期间,该管脚为高电平,FIFO中不能写入数据。FUL/DREQR输出的高电平可由命令输入来将其改变成低电平。当选择DMA转换和立体声回放时,DREQR输出高电平信号表示需要DMA转换。DREQR输出的高电平亦可由命令输入平将其改变成低电平。

CH/DACKR:当选择立体声回放且CH为高电平时,EMP、MID或FUL管脚输出右移FIFO的状态。当CH为低电平时,EMP、MID或FUL管脚输出左移FIFO的状态。在录音和单声道回放时需将该管脚设置为低电平。当选择DMA转换和立体声回放时,该管脚为DACKR功能。在这种情况下,输入DMA转换应答信号到DACKR。当DACKR为低电平时,IOW信号被接受。DACKR输出的低电平可由命令输入来将其改变成高电平。

DREQL:当选择DMA转换和立体声回放时,DREQL输出高电平表示需要DMA转换。DREQL输出的高电平可由命令输入来将其改变成低电平。

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