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，LM386输出功率为300mW左右。MSM9841内部有2个运算放大器，可用于放大麦克风的语音信号，每个运算放大器对外提供反向输入端和输出端，而同向输入端则在芯片内部与模拟地相连。两个运算放大器可以级连，通过调节外部电阻阻值即可获得所需的放大倍数。通过下式可调节VLO，以使其处于LOUT管脚所允许的电压范围内：

VLO=(R4/R3)VMO=(R2R4/R1R3)VIN(V)

当供电电压为5V时，LOUT引脚所允许的电压范围为1～4V.LOUT管脚在芯片内部与输入低通滤波器相连，可用于去掉超过1/2采样频率的输入频率分量。这样，就可满足数据采样系统所适用的奈奎斯特定理，然后送ADC进行数据采样。放大电路通过隔直电容与麦克风相连，隔直电容主要用于去掉低电平交流信号（约2～20mV）中的直流信号。整个音频输入电路如图5所示。

整个刻录机系统采用4片2M×8 bit的DRAM MSM5116800作为语音存储介质，在较高质量的8kbps的采样速率下，若采用4 bit的ADPCM2算法，4片MSM5116800能够记录的语音长度大约是4×1.024×2000×8/（8×4）=2048s。2M×8 bit的DRAM的地址总线共20位，分为高位地址（即A0～A8和A9R～A11R共12位构成行地址Row address）和低位地址（即A0～A8共9位构成的列地址Column address）,两者通过分时复用共用9根地址线A0～A8，每片DRAM的寻址范围为000000H～7FFFFFH，各片DRAM通过不同的CAS信号线来区别。DRAM有多种不同的读写模式和存储单元数据刷新模式，在本系统中，由于所需要的数据率非常低，所以可采用最基本的读写模式，即先发送完整的地址信号（包括行地址和列地址），然后读写；而刷

新模式则采用cas-before-ras方式，并将刷新脉冲穿插到读写时序中间。

该系统通过接收键盘指令来完成录放音的操作。录音时，首先利用二进制命令对MSM9841进行初始化，具体内容包括：设置语音合成方式为4 bit的ADPCM2算法；选择采用内部ADC；设置总线宽度为8位；不采用DMA方式；配置FIFO的大小，FIFO最大可配置为1024 bit；设置输出数据的模式；设定采样频率为8.0 kHz。此采样频率可使语音音质大大优于电话的音质。提高采样频率还可使音质进一步得到改善，但录音时间也就相应缩短；反之，较低的采样频率会增加录音时间，但会降低音质。

    初始化完成之后即可发出控制命令10H（采样频率为8.0 kHz）来启动录音操作。在录音的过程中当FIFO中的语音数据超过FIFO存储空间一半时，MID引脚将变为高电平，并产生外部中断信号送至MCU（微处理器）的INT1端以使MCU产生中断响应，此时，MCU开始读取FIFO中的语音数据，然后转存到DRAM之中，读取过程中还要查询EMP端的状态，以免FIFO读空。

与录音相同，放音时首先进行同样的初始化，然后发控制命令20H（采样频率为8.0 kHz）启动放音操作。MCU开始从DRAM中读取要播放的语音数据并写入FIFO中，当FIFO中的语音数据装满时，FUL引脚将变为高电平，并产生外部中断信号送至MCU的INTO端以使MCU产生中断响应，此时应停止向FIFO写入数据。

在MCU录、放音的过程中，可根据键盘指令向MSM9841发出暂停或停止命令，以暂停或结束录、放音操作。同时利用液晶显示器来显示当前正在执行的操作及操作结果。通过键盘和液晶进行人机交流可方便的实现多段语音的录放操作以及音量调节等功能。

5 结束语

基于MSM9841的录放机在使用较为满意8kbps的比特率时，其录放音时间大约为34分钟。若需延长录放音时间，可对存储部分进行扩展。系统使用廉价的DRAM作为语音存储介质，因此成本较低。整机具有结构简单、性能可靠、人机交互界面友好、使用方便等一系列优点，因而具有较好的应用前景。如果将存储部分的DRAM换成FLASH或铁电存储器，该机还可被广泛地应用于公交车报站系统、录音电话、自动语音服务台等领域。

《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(第3页)》