Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Декодеры звуковых сигналов формата MPEG 2.5 LAYER III STA013/013B/013T. Справочные данные

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Применение микросхем

 Комментарии к статье

Общие сведения

Микросхема STA013 представляет собой полностью интегрированный универсальный декодер потоков MPEG Layer III Audio спецификаций MPEG 1, MPEG 2 и MPEG 2.5. Приведем основные функции микросхемы: Полная поддержка следующих форматов сжатого звукового сигнала:

  • Layer III в стандартах ISO/IEC 11172-3 (MPEG 1 Audio) и ISO/IEC 13818-3.2 (MPEG 2 Audio);
  • потоков с низкой частотой дискретизации, известных как MPEG 2.5;
  • потоков Layer III в режимах "Стерео", "Два канала", "Один канал" (моно).

Кроме того, микросхема обеспечивает и имеет:

  • поддержку всех стандартных частот дискретизации для MPEG 1 и MPEG 2 плюс расширенный набор частот для MPEG 2.5: 48; 44,1; 32; 24; 22,05; 16; 12; 11,025 и 8 кГц ;
  • поддержку потока MPEG 2.5 Layer III со скоростями кодирования от 8 до 320 кбит/с;
  • программное управление коммутацией каналов в выходном сигнале;
  • цифровое управление уровнем выходного сигнала;
  • цифровое управление уровнем низких и высоких частот в выходном сигнале (регулировка тембра);
  • работу последовательного интерфейса для данных;
  • поддержку программно-управляемого формата данных для выходного последовательного интерфейса (PCM);
  • низкое энергопотребление (85 мВт при питающем напряжении 2,4 В и максимальной частоте дискретизации сигнала);
  • проверку целостности входных данных (CRC) и обнаружение ошибок синхронизации входного потока с возможностью регистрации этих ошибок внешним контроллером.

Управление микросхемой осуществляется по шине I2C.

К микросхеме могут быть подключены внешние кварцевые резонаторы с частотами 10, 14,31818 и 14,7456 МГц (возможна поддержка и других частот, но для этого потребуется соответствующая версия внутреннего программного обеспечения (firmware). Основная сфера применения микросхемы - аудиотехника с поддержкой формата MP3: CD-плееры, MP3-плееры, музыкальные центры. Низкое напряжение питания и малое потребление энергии делает эту микросхему особенно удобной для применения в переносимых и портативных аппаратах. Также микросхема может применяться в компьютерных звуковых картах для воспроизведения звука в формате MP3 без участия центрального процессора. Основные характеристики микросхемы приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики Значение
Напряжение питания микросхемы,В 2,1…3,6
Рассеиваемая мощность,мВт:\при частоте дискретизации 24кГц \32кГц \48кГц \76\79\85
Рабочий интервал температур, oC -20…+125
Диапазон регулирования уровня выходного сигнала,дБ -96…0
Шаг регулировки уровня выходного сигнала,дБ 1
Диапазон регулировки уровня высоких частот,дБ -18…+18
Диапазон регулировки уровня низких частот,дБ -18…+18
Шаг регулирования уровня частот (высоких и низких),дБ 1,5
Длительность сигнала сброса (RESET), мкС не менее 0,1

Основные подсистемы микросхемы STA013

Структурная схема микросхемы приведена рис. 1. Входной последовательный интерфейс служит для приема потока входных данных от внешнего источника. Порядок передачи битов - старший бит передаваемых байтов передается первым. Данные принимаются по входу SDI и синхронизируются по изменению уровня сигнала на входе SCKR. Настройка синхронизации (прием данных по фронту или спаду импульса) осуществляется программно. Низкий уровень на входе BIT_EN запрещает прием данных входным интерфейсом.

Декодеры звуковых сигналов формата MPEG 2.5 LAYER III STA013/013B/013T. Справочные данные. Структурная схема микросхемы STA013
Рис. 1. Структурная схема микросхемы

Синтезатор частот и модуль синхронизации служат для генерации тактовых сигналов для вычислительного ядра микросхемы и для выходного аудиоинтерфейса. Частоты дискретизации выходного сигнала получаются делением частоты передискретизации OCLK на программно заданный коэффициент. Синтезатор частот может генерировать выходные сигналы для управления большинством из распространенных микросхем ЦАП.

Выходной последовательный интерфейс служит для вывода декодированных звуковых данных в формате PCM. Данные передаются по линии SDO и синхронизированы тактовым сигналом на выходе SCKT. Настройка синхронизации (передача данных по фронту или спаду импульса) осуществляется программно. Уровень сигнала на выходе LRCKT указывает канал (левый/правый), для которого передается слово данных. Точность представления сигнала может быть выбрана программно из четырех значений: 16, 18, 20 или 24 бита. При выборе точности представления 16 бит за один период сигнала LRCKT передается 32 бита данных. Если же выбрана точность представления 18, 20 или 24 бита, то за один период сигнала LRCKT передаются 64 бита данных. Формат передаваемых данных управляется программно, что позволяет подключить к микросхеме множество различных типов внешних ЦАП, поддерживающих последовательный протокол передачи данных.

Интерфейс I2C служит для управления режимами работы микросхемы посредством внешнего микроконтроллера, а также для получения информации о текущем состоянии модулей микросхемы. Все регулировочные параметры микросхемы записаны во внутренние регистры и доступны для записи по шине I2C. Вычислительное ядро микросхемы представляет собой высокопроизводительный цифровой сигнальный процессор (DSP), обеспечивающий декодирование звукового потока формата MP3, цифровую фильтрацию сигнала, а также управление модулем синхронизации микросхемы.

Режимы работы микросхемы

Микросхема STA013 может работать в двух режимах - Multimedia Mode (MM) или Broadcast Mode (далее BM). В режиме MM входным потоком данных управляет сама микросхема STA013 посредством изменения уровня сигнала на выходе DATA_REQ. Активный сигнал на этом выходе указывает внешнему источнику на необходимость передавать данные микросхеме STA013. При работе в этом режиме вывод SRC_INT должен быть соединен с источником питания. В режиме BM входным потоком данных полностью управляет источник данных. В случае несовпадения реальной скорости потока входных данных и заданной номинальной скорости микросхема STA013 обеспечивает необходимую внутреннюю синхронизацию автоматически. Режим BM в основном требуется для работы микросхемы в носимых или портативных устройствах.

Цоколевка микросхемы для каждого из вариантов исполнения приведена на рис. 2, а схема включения - на рис. 3 и 4.

Декодеры звуковых сигналов формата MPEG 2.5 LAYER III STA013/013B/013T. Справочные данные. Цоколевка микросхемы STA013
Рис. 2. Цоколевка микросхемы

Декодеры звуковых сигналов формата MPEG 2.5 LAYER III STA013/013B/013T. Справочные данные. Схема включения STA013
Рис. 3. Схема включения

Декодеры звуковых сигналов формата MPEG 2.5 LAYER III STA013/013B/013T. Справочные данные. Схема включения STA013
Рис. 4. Схема включения

Назначение выводов микросхемы STA013 приведено в табл. 2.

Таблица 2

Номер вывода Обозначение Описание
Корпус SO8 Корпус TQFP44 Корпус LBGA64
1 29 B5 VDD_1 Напряжение питания
2 30 B4 VSS_1 Общий провод
3 31 A4 SDA Вход/выход. Линия данных шины I2C
4 32 B3 SCL Вход. Тактовый сигнал шины I2C
5 34 A1 SDI Вход. Линия данных входного последовательного интерфейса
6 36 B2 SCKR Вход. Тактовый сигнал входного последовательного интерфейса
7 38 D4 BIT_EN Вход. Сигнал достоверности входных данных
8 40 D1 SRC_INT Вход. Сигнал прерывания от источника входных данных
9 42 E2 SDO Выход. Линия данных выходного последовательного интерфейса (декодированные данные в формате PCM)
10 44 F2 SCKT Выход. Тактовый сигнал выходного последовательного интерфейса
11 2 H1 LRCKT Выход. Тактовый сигнал данных канала (левый/правый)
12 3 H3 OCLK Вход/выход. Тактовый сигнал передискретизации для внешнего ЦАП
13 5 F3 VSS_2 Общий провод
14 6 E4 VDD_2 Напряжение питания
15 7 G4 VSS_3 Общий провод
16 8 G5 VDD_3 Напряжение питания
17 10 F5 PVDD Напряжение питания синтезатора частот
18 11 G6 PVSS Общий провод синтезатора частот
19 12 G7 FILT Выход. Фильтр выходного синхросигнала
20 13 G8 XTO Выход. Подключение кварцевого резонатора
21 15 F7 XTI Вход. Подключение кварцевого резонатора
22 19 E7 VSS_4 Общий провод
23 21 C8 VDD_4 Напряжение питания
24 22 D7 TESTEN Вход. Включение тестового режима
25 24 A7 SCANEN Вход
26 25 B6 RESET Вход. Сигнал аппаратного сброса
27 26 A5 VSS_5 Общий провод
28 27 C5 OUT_CLK/DATA_REQ Тактовый сигнал выходного буфера/Сигнал запроса данных

Автор: Владимир Зайцев; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Применение микросхем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива

Вирусы и водоросли могут быть причиной появления облаков 21.08.2018

Ученые израильского Вейцмановского института определили, что крошечные "скелеты", состоящие из минералов, после гибели клеток способны образовывать обширные осадочные отложения. Обломки "скелета" фитопланктона обладают способностью скапливаться в воздухе, при этом они становятся центром конденсации влаги.

"Цветущая вода", кишащая малюсенькими одноклеточными водорослями Emiliania huxleyi, способна захватывать огромные территории. Данные фотосинтезирующие эукариоты являются одним из многочисленных представителей океанского фитопланктона.

Этот фитопланктон представляет собой своеобразное основание биосферы Земли. Планктон скапливается в огромных количествах. Его становится так много, что после своей гибели он образует скопления обширных осадочных отложений.

Часть из этих биогенных минеральных частиц уносится в атмосферу и может быть причиной появления облаков. Частички скелета планктона и иных водорослей, еще известные как кокколиты, способны появляться в гигантских количествах, особенно во время распространения на них эпидемии вируса. Они оказываются в атмосфере благодаря пене или испаряющейся воде.

Чтобы дать оценку данному процессу, исследователи заразили планктон вирусом ЕhV и следили, как это повлияет на число минеральных частичек в воздухе контейнера содержащего морскую воду. В начале эксперимента было зафиксировано, что на каждом миллилитре жидкости располагались 20 миллионов кокколитов. Спустя несколько дней от внедрения вируса в планктон их число резко увеличилось в 3 раза, а над водой - в невероятные 10 раз.

Из-за своей легкости они способны долгое время проводить в полете. Один сантиметр высоты частицы преодолевают за 100 секунд. Все это способствует накоплению кокколитов в атмосфере. Частички скелета планктона усыпаны маленькими порами, которые можно разглядеть лишь под микроскопом. Эта поверхность идеальна для конденсации водяного пара из атмосферы.

При том количестве кокколитов, в котором они скапливаются на высоте, они способны стать причиной возникновения облаков. Это одна из сторон того колоссального влияния, которые эти микроорганизмы оказывают на нашу планету.

Другие интересные новости:

▪ Космическая доставка грузов с помощью вакуумной трубы

▪ Мобильный роутер с экраном на электронных чернилах

▪ Индия изучает Луну

▪ Модуль Fibocom LTE Cat 1 для интернета вещей

▪ Звериный ген поможет растениям очищать воздух

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Я волком бы выгрыз бюрократизм. Крылатое выражение

▪ статья Для чего использовались бумеранги? Подробный ответ

▪ статья Вилки штепсельные электрические. Справочник

▪ статья Защита модема и телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электронный регулятор громкости и тембра на микросхеме К174ХА54. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026