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:

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

AirPods Pro с инфракрасными камерами 27.11.2025

Apple традиционно играет роль новатора, поэтому ожидания от следующего поколения AirPods Pro особенно высоки. Новая модель, над которой компания уже активно работает, должна не просто улучшить звук, но и расширить способы взаимодействия человека с цифровой средой. Одним из наиболее заметных нововведений станет появление чипа Apple H3. Сегодняшние AirPods Pro используют поколение H2, обеспечивающее высокую скорость обработки звука, однако переход к H3 обещает еще более точное шумоподавление и сокращение задержки при беспроводной передаче аудио. По данным источников, новая архитектура улучшит энергоэффективность, а также позволит чипу глубже интегрироваться с устройствами экосистемы Apple. Особенно это касается гарнитуры Vision Pro, которая получит более синхронную работу с будущими наушниками. Не менее интригующей выглядит вторая инновация - миниатюрные инфракрасные камеры, встроенные непосредственно в корпус AirPods. Специалисты предполагают, что эти сенсоры смогут фиксировать дв ...>>

ИИ нужно воспринимать как пользователя 26.11.2025

Искусственный интеллект постепенно перестает быть скрытым компонентом программных решений и выходит на передний план. Сегодня алгоритмы не просто помогают обрабатывать данные, но и активно участвуют в рабочих процессах, принимают решения, взаимодействуют с корпоративными сервисами и получают доступ к критически важной инфраструктуре. Такое расширение их возможностей заставляет специалистов по безопасности переосмыслить, что именно означает присутствие ИИ в цифровой среде. Президент по продуктам и технологиям Okta Рик Смит подчеркивает, что воспринимать ИИ исключительно как технологическую надстройку уже невозможно. По его словам, компании обязаны учитывать, что искусственные агенты становятся участниками процессов наравне с живыми сотрудниками, а значит, требуют аналогичных мер защиты. Он формулирует это предельно прямо: "Мы должны защищать клиентов не только от людей, но и от ИИ-агентов - относиться к ним как к пользователям". Однако многие организации продолжают рассматривать И ...>>

Случайная новость из Архива

Смарт-Wi-Fi-роутер OnHub 18.08.2015

Компания TP-Link объединила усилия с Google при разработке нового беспроводного маршрутизатора OnHub. По мнению партнеров, их новинка представляет собой роутер нового типа, способный сделать Wi-Fi-соединение более быстрым, безопасным и простым в использовании.

OnHub включает антенну с инновационным дизайном, которая в комплексе с интеллектуальным программным обеспечением предоставляет пользователям надежное беспроводное соединение. Тринадцать антенн, расположенных в уникальном круговом порядке, обеспечивают уменьшение интерференции и оптимизируют параметры сетевого соединения.

Устройство поставляется в комплекте с мобильным приложением Google On, которое делает настройку и управление соединениями Wi-Fi проще. Роутер автоматически устанавливает новые функции и последние обновления безопасности (для этого предусмотрено 4 Гбайт внутренней памяти).

Благодаря поддержке Bluetooth Smart, Weave и 802.15.4 маршрутизатор может идеально интегрироваться в инфраструктуру умного дома. Скорость передачи данных достигает 1900 Мбит/с при использовании 2,4-ГГц и 5-ГГц диапазона.

В США цена новинки составит $200. Поставки стартуют в ближайшие недели.

Другие интересные новости:

▪ Honda отказывается от дизельных автомобилей

▪ Напечатанные на 3D-принтере предметы меняют форму и цвет

▪ Не нужно чесать собаке живот

▪ Домашние водородные батареи Lavo

▪ Сервис передачи данных Nearby Share

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Протей. Крылатое выражение

▪ статья Какую доходность показал инвестиционный портфель, составленный цирковой обезьянкой? Подробный ответ

▪ статья Подготовка лесосек в рубку. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Цветомузыкальная установка с числоимпульсным управлением тринисторами. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электропроводки. Выбор вида электропроводки, выбор проводов и кабелей и способа их прокладки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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
2000-2025