发声IC有哪些种类和区别
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发声IC有哪些种类和区别?

  语音IC有很多种类,随着技术的发展,新产品不断涌现,原来可望而不可及的昂贵品种也能进入廉价的市场领域,原来设计控制都极为复杂的品种也随着集成技术的发展变得非常简单,因此,语音IC领域充满了生机和活力。

一、 随录随放型语声IC

(我公司主力推广的类型,以ISD芯片为代表) 这类IC具有完整的录音机功能,和录音磁带机一样,它可以自由地通过话筒或模拟音频线路来进行录音,把语声存储到IC内部,在用户需要的时候,就可以还原存储的语声通过驱动喇叭放音。这其中又分几种类型:

(1) 怕断电的,语声的存储、保存需要比较大的电流,象外语复读机里的语声复读芯片。 这种电路以DRAM动态存储器IC为介质, 它需要不断内部刷新,要保存住其中的语声还需要比较大的电流消耗,通常需要几个到几十个毫安,一断电内部存储的语声就全部丢失了。

特点是DRAM的价格便宜,如果使用有个别坏损单元的ADRAM就更便宜。这种ADRAM在电脑等需要精密计算的产品中是不能使用的,但在语声存储中只是多了一点点噪音对使用没有太大影响,因而在复读机中广泛使用。

(2) 怕断电的,语声保存需要很小的电流,象一些录音贺卡。这种语声ICSRAM静态存储器IC为介质,断电时保存的数码语声即丢失,但维持保存的工作电流很小,通常只有几微安,在录音贺卡等录音礼品中常将几粒扣式电池嵌入到产品中, 这样可以保存录音几个月甚至一年多。

特点是只用很小的电力就可以较长期保存语声。由于SRAM的需求量很小,其价格比DRAM要高得多,现在甚至比下面要提到的FLASHRAM还要高了,这类产品目前只存在于20秒录音以下的品种中,多数就是做录音贺卡用,已经没有多少发展前景了。

(3) 不怕断电的,象一些数码录音笔,它以FLASHRAM闪烁存储器IC为介质,完全断电后语声还能保存十年以上。这种存储器是目前最被看好的方向,它可以反复使用、不需电流也能长期保存内部数据,由它制成的语声IC是一场技术革命。

特点是目前价格较高,但在快速滑落中。

美国ISD公司专门研制这类产品,并持有多项技术专利,生产从6秒至16分钟的一系列单片式语声芯片产品。由于该公司的严谨作风和产品定位,ISD系列芯片的功能强大、性能质量优越,几乎是目前能使用在工业、车用产品中的极少选择之一。

二、 编程录入的只放型IC模组

(我公司大力推广的系列)这一类产品,象MP3随身听播放机,它的语声录入需通过电脑、软件和专用数字接口来完成, 不能简单地通过话筒录入,自己根本就没有录音功能,需要在外部设备的帮助下把自然语声加工成固定格式的编码数据,本类产品就只存入这些外部加工好的编码数据,只在用户需要时把它还原成语声。即相对前一类随录随放的产品,本类只有一半的功能。

这一类也分几种产品:

(1) 一次编程OTP型。芯片内部是PROM结构存储器,可以通过专用开发工具将需要的语声编辑、编码成一个语声文件或程序文件,通过IC的外部数字接口将语声文件或程序文件烧录进去,但只能烧录一次,以后不能修改不能更换。

ISSI22C012022040(已停产),APLUSA8108AA8208A8408 还有一些OTP型的语音单片机都是此类。

这类产品原设计目的是提供实验样片,供大批量生产前做样机测试使用。但由于其具有很好的灵活性--可以只做一片,所以在我国开发设计人员当中被广为使用。

目前,该类产品的问题是可靠性能不够好,适合玩具、一般消费类产品中。

(2) 多次编程EPROM型。电路中用EPROM来存储语声数据,它也需要专用的烧录工具把编码好的语声数据放置在存储芯片中。这种芯片可以反复烧录, 寿命在几十次, 次数多了以后就会有一定的单元损坏.

这是比较早期的数码语声电路构成方式,老式的公交车语音报站系统、电梯报层系统等多采用这种方式。

这类产品正在被下一类产品所取代。

(3) 反复编程FLASHRAM型。电路中用FLASHRAM来存储语声数据, 它需要专用的烧录工具或专用数字接口把编码好的语声数据放置在芯片中,这种芯片可以反复烧录,寿命可达到1万次以上。

这是最新的数码语声电路构成方式,现在流行的MP3播放器就全部是这种方式。也是目前价格滑落最快的品种。同时这一类产品在结构上非常复杂,用户开发难度较高。

我公司新开发推广的PM系列FLASH编程产品,将复杂的结构模块化,结合智能化简易化的软件、USB接口的开发工具能简便快捷地开发这类产品。

三、 掩膜生产的只放型

CD机一样,拿到手的就是定制好的语声,这是在半导体生产厂中批量生产好的品种,用户或开发者自己不能更改,只能播放。可以分两类:

(1) 标准声源型,这是指在电子市场可以买到的通用语声芯片, 例如各种警报声,音乐门铃声、动物模拟叫声、"倒车倒车请注意" "这张是假币"等等,它们是大批量生产出来的标准品,价格最为便宜。 如果用户能确认直接可用,将是投资最少见效最快的选择,只是不能根据自己的情况做任何变动,包括语声的音调音质触发控制方式等。

(2) 定制声源型,这是用户有自己的特殊要求而专门制作生产的,需要经过制作样片、确认样品、几万片起做的芯片生产投单、确认芯片、交货等几个过程,制作和生产周期一般在45天,一次投资约在15万元(人民币)以上,最近也有的品种降低到约7万元左右。投资均摊在每个芯片上,数量越大价格越低。

这其中按复杂程度又分三类:

一是纯语声型,象各种门铃、贺卡的音乐片,只有最简单的控制,例如上电就响、触发一下就响等;

二是简单智能语声型,象跳舞毯、唱歌鱼、眼保健仪、多段念佛机、报时钟等,它是嵌有语声功能的单片机产品,可以按客户需要设计语声的控制功能,甚至完成数码语声以外的处理功能。

三是复杂智能语声型,象早教学习机等,具有极多的语声分段和极复杂的控制功能,它是嵌有语声功能的DSP(数字信号处理器)产品。