音乐芯片是一种简单易用的语音电路,其内部包含振荡电路,可通过外部连接少量分立元件来产生多种音乐信号。它是语音集成电路的重要组成部分,广泛应用于音乐电子贺卡、电子玩具、音乐蜡烛、电子钟、电子门铃、家用电器等领域。[1] 结构组成
音乐芯片包括地址计数器、音符节拍存贮器ROM、频率发生器和延迟计数器等部分。其中,地址计数器负责在ROM中指定PC指针的位置,每次频率输出延迟时间结束时触发计数器累加并切换至下一频率输出和延迟,音乐播放完毕后清零。音符节拍存贮器ROM存储音乐的频率和延迟数据 。频率发生器产生指定频率的方波振荡输出,如果无法停止输出,则直接输出超声波。延迟计数器控制频率输出的时间长度,每1毫秒减少1,直到减至0时触发PC计数器加1,从ROM读取下一个节拍数据。当PC指针超过节拍总数时,将其清零,防止读取到随机数据。[2]
工作原理
音乐芯片的工作原理涉及从ROM中读取频率和延迟数据,将频率数据输入频率发生器,同时将延迟数据输入延迟计数器。当延迟计数器减至0时,频率发生器继续输出指定频率。随后触发PC指针加1,读取下一个节拍数据。当PC指针超出节拍总数时,将其清零,以免读取到错误的数据。能够产生WAV声音的音乐芯片的放音原理类似于声卡,即将一段音乐数据烧录到内部,数据根据PC指针发送给内部DAC进行播放。如果采样率为8kHz,则每125微秒触发PC指针加1,从ROM中读取下一个数据,无需解码,且通常不具备录音功能。[3]