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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива

Сенсорный дисплей, не требующий касания пальцев 17.10.2015

Команда немецких ученых из Института исследований твердых тел общества Макса Планка и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана разработали сенсорный дисплей, работающий без непосредственного касания по его стеклу.

Принцип работы дисплея основан на использовании датчиков влажности, которые способны фиксировать изменение влажности воздуха, вызываемое человеческим телом. С поверхности человеческой кожи идет постоянное испарение влаги, которая выделяется потовыми железами.

Сенсоры фиксируют изменение влажности воздуха поблизости от дисплея и меняют свое сопротивление. На основании изменения сопротивления нескольких датчиков модуль управления вычисляет положение пальцев в пространстве.

Для измерения влажности дисплей использует датчики на основе фосфатосурьмяной, которая при комнатной температуре находится в кристаллическом состоянии. При увеличении влажности фосфатосурьмяной кислоты ее электрическая проводимость возрастает.

По мере насыщения влагой химикат меняет цвет на радужный или перламутровый, наглядно демонстрируя, на какую область экрана воздействует человек. Дисплей состоит из десятка слоев фосфатосурьмяной кислоты нанометровой толщины, а также диоксида кремния или диоксида титана, которые чередуют друг друга.

Толщина экрана составляет примерно тысячную долю миллиметра, а быстродействие сенсоров достигает нескольких миллисекунд. Теперь немецкие ученые намерены разработать методы защиты дисплея от повреждений и химических воздействий.

Другие интересные новости:

▪ Микросхемы SRAM Renesas RMLV0816B и RMLV0808B с высокой радиационной стойкостью

▪ LDB - серия понижающе-повышающих DC-DC светодиодных драйверов

▪ Микропроцессор Google Edge TPU для алгоритмов машинного обучения

▪ Недорогая замена алмазу

▪ Превращение углекислого газа в спирт

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Мобильная связь. Подборка статей

▪ статья Возмутитель спокойствия. Крылатое выражение

▪ статья Как дельфины могут играть с китами? Подробный ответ

▪ статья Пихта европейская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Музыкальный стробоскоп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Коробка для замены карт. Секрет фокуса

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