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Sprachspeicher mit dem ISD 1416
Dr.-Ing. KLAUS SANDER
Der ISD 1016 hat sich für unterschiedliche Sprachausgabezwecke seit
Jahren im kommerziellen und Hobbybereich fest etabliert. Der Hersteller
dieses Schaltkreises hat die Erfahrungen, die viele Anwender gesammelt
haben, in neue Schaltkreise umgesetzt. Eine einfache Sprachausgabe-Baugruppe
auf Basis des Nachfolgers ISD 1416 soll hier vorgestellt werden.
Wir erinnern uns: Der ISD 1016 ist ein
Speicherschaltkreis für Analogsignale, der
nach einem neuen Speicherprinzip arbeitet.
Die Basis bildet eine elektrisch lösch- und
reprogrammierbare EEPROM-Zelle.
Der amerikanische Hersteller Information
Storage Devices Inc. hat eine solche Speicherzelle
modifiziert, wodurch nicht nur 1
und 0, sondern auch nahezu beliebig viele
Werte dazwischen gespeichert und auch
korrekt wieder ausgelesen werden können.
■ Signalabtastung
Es lassen sich somit Analogwerte in einer
EEPROM-Zelle abspeichern. Sie müssen
nur zeitlich abgetastet werden. Jede dieser
Abtastproben wird in einer Zelle gespeichert.
Die maximale Signalfrequenz wird
nicht nur durch die Abtastfrequenz festgelegt.
Von entscheidender Bedeutung ist auch die
Zeit, die für das Schreiben einer EEPROM-
Zelle notwendig ist. Und damit ergibt sich
die Einschränkung auf Sprachsignale. Die
maximale Speicherdauer wird bei vorgegebener
Abtastfrequenz durch die Zahl der
integrierten EEPROM-Zellen definiert.
■ Datenerhalt ist gesichert
Die Vorteile, die sich aus dieser neuen
Speichertechnologie ergeben, haben dem
ISD 1016 schnell einen breiten Einsatz er-
Bild 1: Der ISD 1416 benötigt nur wenig externe Bauelemente
möglicht. Zu diesen Vorteilen gehören unbedingt
der minimale externe Bauelementeaufwand,
die gute Sprachqualität und, daß
der Datenerhalt über 10 Jahre auch ohne
Betriebsspannung gesichert ist.
Der ISD 1016 kann zudem über 10 000mal
wieder neu beschrieben werden. Bei den
neuen Sprachspeicher-ICs konnten beide
Werte um den Faktor 10 verbessert werden.
Speichern Sie also den ersten Schrei Ihres
neugeborenen Sprößlings, und anläßlich
seines hundertsten Geburtstages wird der
Schrei noch zu hören sein (die Wahrscheinlichkeit
ist gering, daß Sie seinen Gesichtsausdruck
dabei beobachten können).
■ Nachfolger
Der ISD 1016 hat eine Reihe von Nachfolgern
bekommen. Es sind dies die Serien
ISD 1200/1400 und ISD 2500. Die Unterschiede
liegen zum einen in der verbesserten
Sprachausgabequalität, einer verbesserten
Ansteuerung und Adressierung
und bei der Serie 2500 in der wesentlich
höheren Speicherzeit.
Tabelle 1 faßt die derzeit in Produktion befindlichen
Typen zusammen. Von allen Typen
stellen der ISD 1016, der ISD 1416 und
der ISD 2560 einen ausgezeichneten Kompromiß
zwischen Speicherdauer und oberer
Frequenzbandgrenze dar, sind am weitesten
verbreitet und somit leichter beschaffbar.
NF-Technik
Der ISD 1016 wurde schon mehrfach in
verschiedenen Veröffentlichungen vorgestellt.
Der Nachfolgetyp ist der ISD 1416,
und um den soll es hier gehen. Die wesentlichen
Unterschiede sind in Tabelle 2
gegenübergestellt. Der etwas teurere Typ
ISD 2560 bleibt einer späteren Veröffentlichung
vorbehalten.
■ Ansteuerungsunterschiede
Bild 1 zeigt die gesamte Schaltung des
Sprachspeichers mit dem ISD 1416. Wer
sich bereits mit dem 1016 beschäftigt
hat, wird die Ähnlichkeit in der Schaltung
entdecken.
Der wesentliche Unterschied liegt in der
Ansteuerung über die Tasten REC, PLAYL
und PLAYE. Einen Chipselect- und Powerdown-Eingang
gibt es hier nicht. Der ISD
1416 geht gegenüber dem 1016 automatisch
nach dem Ende der Aufzeichnung oder
Ausgabe automatisch in den Power-down-
Zustand. Der Stromverbrauch sinkt von
typisch 15 mA (max. 35 mA) auf etwa
0,5 µA (ohne externem Verstärker oder
Lastwiderstand).
■ Sprachaufzeichnung
Für die Aufzeichnung des Sprachsignals
gibt es auch nur noch eine Taste (REC).
Solange REC auf Low liegt, d. h., die Taste
gedrückt ist, speichert der ISD 1416 das
über das Mikrofon ankommende Sprachsignal.
Am Ende einer Aufzeichnung wird
im Speicher automatisch eine EOM-Marke
gesetzt (end of message). Gegenüber dem
ISD 1016 darf hier ein Text bis zum absoluten
Ende des des Speichers reichen.
Beim ISD 1016 wurde in einem solchen
Fall der Overflow-Zustand erreicht, der
nur durch ein zusätzliches Reset (kurzzeitiges
Umschalten auf Power-down) verlassen
werden konnte.
FA 10/95 • 1059