音声録音・再生装置は、マイクやスピーカー、またはマイクやスピーカーに接続された増幅回路に接続される集積回路です。これらは、サンプリングされたデータの形で保存された音声サンプルをアナログ信号に変換し、再生目的でスピーカーや関連するアンプに出力することを可能にします。また、マイク信号を増幅し、デジタルサンプルに変換して録音目的で保存することも可能です。

メッセージ保存用のプログラム可能な内部メモリを組み込んだ独立型デバイスもあります。また、マイクロプロセッサ(MPU)やマイクロコントローラ(MCU)システムに音声をアナログオーディオシステムに転送できる機能を提供するデバイス、いわゆるオーディオインターフェースチップも存在します。

アナログ回路とデジタル回路の変換は、レコードパスのアナログ-デジタルコンバーター(ADC)と再生パスのデジタル-アナログコンバーター(DAC)によって行われます。これらのコンバーターは、サンプリングレートと呼ばれる周期レートで動作します。典型的なサンプルレートは4kHzから192kHzまでです。サンプルレートが高いほど、記録できる周波数も高くなります。また、電話のDTMFダイヤルなどのサービス統合を促進するために、設定可能なトーンやアラームを合計する機能もあります。通常、8オームまたは16オームのスピーカーを駆動でき、モノラルやステレオの用途をサポートすることもあります。

レコードパスでは、マイクは通常非常に低い振幅の信号レベルを増幅・調整するための特別なアナログ回路があります。この回路は自動レベル制御(ALC)と呼ばれます。信号レベルがADCの範囲に入ると、サンプリングと呼ばれる処理を用いてデジタル値に変換できます。サンプリングは、信号の瞬間値を測定し、音声信号の最大周波数の2倍以上のサンプルレートで記録します。オーディオ信号は高周波数の誤サンプリング(エイリアシング)を防ぐためにフィルタリングされています。デジタルサンプルはメモリーデバイスに保存されます。これはSRAM、DRAMであり、電源が途切れても録画を保持する必要がある場合、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置などが使われます。

再生経路はメモリ内のデジタルサンプルから始まります。これらのサンプルはDACに送られ、瞬間値のパルスストリームに変換され、アンチエイリアシングフィルターで平滑化されてアナログ信号に変換されます。アナログ信号はその後、スピーカーやその後のオーディオアンプを駆動できるプログラム可能ゲインアンプ(PGA)に送られます。PGA設定で音量を決めることもできます。