Voice Echo

Features                                             Built-in pre-amplifier
                                                    Low distortion
Operating voltage: 5.0V                            High S/N ratio
Long delay time                                    Wide frequency response
                                                    PCM 10-bit A/D and D/A converters
      0.8 seconds (SEL=VSS, 256K DRAM)             24-pin DIP package
      0.2 seconds (SEL=VDD/open, 64K DRAM)
25kHz sampling rate
Continuous variable delay time

Applications                                        Echo generators
                                                    Sound effect generators
Karaoke systems

General Description                                 when combined with an external DRAM
                                                    (41256/4164). The HT8955A is superior to a
The HT8955A is a CMOS LSI digital audio             conventional BBD delay unit in its low distor-
signal delay processor. It is designed for          tion, high S/N ratio and long delay time. Its
audio system applications including echo            sophisticated low pass filter will not end in the
generators, karaoke systems, sound effect           normal applications due to the high sampling
generators, etc.                                    rate (25~50kHz). Hence, the HT8955A is excel-
                                                    lent for audio delay system applications. It is
The chip consists of a built-in pre-amplifier,      offered in a 24-pin dual-in-line package.
on-chip oscillator, DRAM interface, 10-bit A/D
and D/A converters as well as control logic. It
provides continuously adjustable delay time up
to 0.8/0.2 seconds at a sampling rate of 25kHz

Pin Assignment                                      Block Diagram

                                                 1                             5th May '98

Pad Coordinates                                                                   Unit: m

                                          Pad  X          Y               Pad  X  Y
                                          No.                             No.

                                          1 1138.00 796.50 14 1141.50 547.00
                                          2 1141.00 523.50 15 1141.50 197.50
                                          3 1136.50 201.50 16 1141.50 111.50
                                          4 1136.50 163.00 17 1141.50 461.00
                                          5 1137.00 507.00 18 1141.50 770.50
                                          6 1149.00 774.00 19 896.00 811.00
                                          7 854.50 853.50 20 645.00 810.50
                                          8 548.00 831.50 21 435.00 794.00
                                          9 198.50 831.50 21 335.00 794.00
                                          10 111.50 831.50 22 150.00 779.00
                                          11 461.00 831.50 23 35.00 779.00
                                          12 773.00 831.50 25 264.00 806.00
                                          13 1122.50 831.50

                    Chip size: 2170 2200 (m)2
* The IC substrate should be connected to VSS in the PCB layout artwork.

Pin Description

Pin No. Pin Name I/O    Internal                   Description

1   BIAS         O    OP Non-inverted  Internal pre-amplifier bias
                                       Connects to a decoupling capacitor

2   IN           I    OP Inverted Audio signal input pin (inverted)

3   PREO         O OP OUTPUT Pre-amplifier output pin

4   OUT          O    --               Delayed audio signal output pin

                                       DRAM type selection:

5   SEL          I    Pull-High        VDD or Open: 64Kb

                                       VSS: 256Kb

6   OSC1         I    --               System oscillator input

7   OSC2         O    --               System oscillator output

8   OSC3         I    --               Delay time control oscillator input

9   OSC4         O    --               Delay time control oscillator output

10  VSS          I    --               Negative power supply (GND)

11  A6           O    CMOS OUT Connects to DRAM A6

12  A7           O    CMOS OUT Connects to DRAM A7

                                       2                                          5th May '98

Pin No. Pin Name I/O          Internal                                                Description
13      A5    O             CMOS OUT                          Connects to DRAM A5
                            CMOS OUT                          Connects to DRAM A4
14      A4    O             CMOS OUT                          Connects to DRAM A3
                            CMOS OUT                          Connects to DRAM A2
15      A3    O             CMOS OUT                          Connects to DRAM A1
                            CMOS OUT                          Connects to DRAM A0
16      A2    O             CMOS OUT                          Connects to DRAM RASB
                            CMOS OUT                          Connects to DRAM WRB
17      A1    O                                               Data I/O pin
                             CMOS I/O                         Connects to DRAM A8
18      A0    O              CMOS I/O                         Connects to DRAM CASB
                             CMOS I/O                         Positive power supply
19      RASB  O
20      WRB   O

21      DATA  I/O

22      A8    O

23      CASB  O

24      VDD   I

Absolute Maximum Ratings*                                        Storage Temperature................. 50C to 125C
                                                                 Operating Temperature............... 20C to 70C
Supply Voltage ................................. 0.3V to 6V
Input Voltage................. VSS0.3V to VDD+0.3V

*Note: These are stress ratings only. Stresses exceeding the range specified under "Absolute Maxi-
          mum Ratings" may cause substantial damage to the device. Functional operation of this
          device at other conditions beyond those listed in the specification is not implied and prolonged
          exposure to extreme conditions may affect device reliability.

Electrical Characteristics                                                                         (Ta=25C)

Symbol        Parameter                 Test Conditions                    Min. Typ. Max. Unit

                                    VDD Conditions

VDD     Operating Voltage           --                           --        4.5 5.0 5.5 V
IOP     Operating Current
                                    5V                        No load,     --  2.5                 8 mA

AV      Pre-amplifier Voltage Gain  5V                        RL>100k      -- 2000 -- V/V
                                                              Open loop

AV      Comparator Voltage Gain     5V                        RL>100k      -- 2000 -- V/V
                                                              Open loop

VIL     "L" Input Voltage           --                           --        0   -- 0.3VDD V

                                                              3                                    5th May '98

Symbol  Parameter                      Test Conditions              Min. Typ.    Max. Unit
                                  VDD Conditions

VIH     "H" Input Voltage         --                  --            0.7VDD --    VDD V

VOMAX Maximum Output Voltage      5V RL>470k                        1     1.5    --  V

Td                                5V               SEL=open, 25kHz  0.15  0.2    --  s
              Maximum Delay Time                   sampling rate

Td                                5V               SEL=VSS, 25kHz   0.6   0.8    --  s
                                                   sampling rate

S/N     Signal to Noise Ratio     5V               VO=1V, 400Hz     --    55     -- dB

THD Total Harmonic Distortion     5V               VO=1V, 400Hz     --    0.5    --  %

Functional Description                                demands an external resistor between the
                                                      OSC3 and OSC4 pins. By altering the oscilla-
The HT8955A is a single chip LSI with an exter-       tion resistor, its delay time can be continuously
nal DRAM. It is designed for processing audio         adjusted up to 0.8/0.2 seconds at a 25kHz sam-
signal delay. The chip includes a built-in pre-       pling rate for DRAM of 256Kb/64Kb.
amplifier, 10-bit A/D and D/A converters. The
A/D and D/A converters ensure low distortion as
well as high S/N ratio of the audio delay system.
The chip also provides two sets of oscillation
circuit for system sampling rate and audio echo
delay time.

Playing function block diagram

                                                      DRAM selection

                                                      The HT8955A can interface with a DRAM for
                                                      storing delay signals. The type along with the
                                                      maximum delay time of DRAM is determined
                                                      by the status of the SEL pin as shown:

System oscillator                                     SEL Connection      DRAM   Delay Time
The HT8955A provides two oscillators, one for
the sampling rate and one for echo delay time.        VDD or Open         64Kb 0.2 seconds
The sampling rate oscillator requires an exter-
nal resistor between the OSC1 and OSC2 pins.          VSS                 256Kb 0.8 seconds
A higher sampling rate (25~50kHz) can thus be
derived by adjusting the oscillation resistor
without having a sophisticated low pass filter.
The delay time oscillator, on the other hand,

                                                   4                             5th May '98

Application Circuits

Low cost echo

                      5  5th May '98

Basic KARAOKE system

                      6  5th May '98

Basic KARAOKE system with pre-emphasis

                                        7  5th May '98
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