на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Элементная база MP3 громкоговорящих устройств

Аудио & Видео
9 месяцев назад

Элементная база некоторых MP3 громкоговорящих устройств (часть 1)


В статье рассматривается элементная база некоторых MP3 громкоговорящих устройств. Справочный материал, приведенный в статье, может быть полезен разработчикам подобных устройств, а также специалистам по ремонту.

USB HOST MP3-декодер SOC AU6850

На рынке есть большое количество разнообразных MP3 громкоговорящих устройств (MP3 Speaker Readerspeaker, Minidigitalspeaker Musicspeaker, MiniMP3 speakersys-tem и др.), которые обеспечивают воспроизведение MP3-файлов с Flash-носителей информации (USB, SD и др.), а также прием передач радиовещательных станций FM-диапазона. Несмотря на конструктивные различия, эти устройства имеют схожую схемотехнику и содержат в своем составе, как правило, микросхему USB HOST MP3-декодера с технологией SOC (System-on-a-Chip), однокристальный FM-приемник и УМЗЧ.

Примечание.USB-хост или хост-контроллер - это аппаратное устройство, которое находится внутри системы (ПК, ИМС и т.д.) и управляет работой USB-интерфейса. USB-хост обнаруживает подключение и отключение USB-устройства, управляет передачей данных - пакетов по шине USB и обеспечивает питанием подключенные к нему устройства.

Рассмотрим принцип работы USB HOST MP3-декодера SOC на примере микросхемы AU6850 фирмы MVSILICON. Это ИМС высокой степени интеграции, которая объединяет в себе процессор (MCU), MP3-декодер, USB-хост-контроллер, контроллер карт SD/MMC, 16-битный аудиодекодер и ИК декодер в одном чипе. AU6850 отличается низкой стоимостью и энергопотреблением, содержит более гибкий и мощный HOST по сравнению с другими аналогами.

Технические характеристики ИМС AU6850:

- напряжение питания 1,8/3,3 В, потребляемая мощность 80 мВт;

- динамический MCU с регулировкой тактовой частоты для снижения энергопотребления;

- хост-контроллер USB2.0;

- контроллер карт SD/MMC;

- поддержка MPEG 1/2/2.5, скорость передачи данных 32...320 кбит/с;

- поддержка девяти частот дискретизации (8, 11,025, 12, 16, 22,05, 24, 32, 44,1 и 48 кГц);

- встроенный звуковой эквалайзер;

- поддержка формата тегов ID3v1 и ID3v2.4;

- поддержка файловой системы FAT16/FAT32;

- встроенный 16-битный сигма-дельта аудиоЦАП;

- встроенный усилитель для наушников;

- поддержка ИК дистанционного управления;

- порты GPIO для различных целей;

- встроенная однократно программируемая память (OTP) объемом 32 кб для хранения кодов программ;

- поддержка внешней NOR Flash-памяти для хранения кодов программ (только для AU6850A);

- поддержка системы отладки через внешний эмулятор (только для AU6850A).

На рис. 1 приведена архитектура микросхемы AU6850. Микросхема содержит двоичный архиватор и ИК декодер (CPIO & IR Decoder), 8-разрядный микроконтроллер (MCU 8 bit), однократно программируемую память (32 KBOTP), тактовый генератор с фазовой автоподстройкой частоты (PLL & Clock Generator), контроллер карт памяти (SD/MMC Controller), устройство прямого доступа к памяти (DMA), МП3 декодер (MP3 Decoder), USB Хост (USB Host), ЦАП (DAC). Указанные выше элементы обеспечивают сопряжение микросхемы AU6850 с различными периферийными устройствами.

Архитектура микросхемы AU6850

Рис.1. Архитектура микросхемы AU6850

 

В качестве примера на рис. 2 показано сопряжение ИМС AU6850 с картами SD/MMC, USB-носителями, цифровым дисплеем, ИК пультом ДУ, клавиатурой и головными телефонами. Для сопряжения с динамиком применяется УМЗЧ. Синхронизация микросхемы обеспечивается внешним кварцевым резонатором частотой 12 МГц. Схема расположения выводов микросхемы приведена на рис. 3.

Сопряжение AU6850 с периферийными устройствами

Рис. 2. Сопряжение AU6850 с периферийными устройствами

 

Схема расположения выводов микросхемы AU6850

Рис. 3. Схема расположения выводов микросхемы AU6850

 

Назначение выводов микросхемы приведено в таблице 1.

Таблица 1. Назначение выводов микросхемы AU6850

Обозначение выводов

Назначение

DP, DM

Сигналы интерфейса USB

SD CLK,

SD_CM, DSD_DAT

Сигналы интерфейса CARD

IR

Сигнал ИК пульта ДУ

HPOUT, LHPOUT, RVREF

Сигналы интерфейса аудиоЦАП (наушники)

P1[7:3], P1[2:0], P0[1], P0[0], GP A[7:4], GP A[3:2], GP A[1:0], GP_B[7:4], GP_B[3:0]

Выводы портов GPIO и MCU

XIN, XOUT, RESETn

Выводы для подключения кварцевого резонатора и сигнала сброса

AVDD33, AVSSPLL AVSS, PLL AVDD18, VDD33, VSS, VDD18

Напряжение питания и "земля"

 

Предельные значения эксплуатационных параметров приведены в таблице 2.

Таблица 2. Предельные значения эксплуатационных параметров AU6850

Параметр

Символ

Значение

Единица измерения

Напряжение питания (IO)

VCC_IO_AB

-0,5...4,6

В

Напряжение питания (Core)

VCC_CORE_AB

0...2

Напряжение питания (PLL)

VCC_PLL_AB

-0,2...2,2

Напряжение питания (DAC)

VCC_DAC_AB

-0,3...3,6

Рабочая температура

TEMP_STG

-65...150

°C

 

Рекомендуемые значения эксплуатационных параметров приведены в таблице 3.

Таблица 3. Рекомендуемые значения эксплуатационных параметров AU6850

Параметр

Символ

Мин.

Тип.

Макс.

Единица измерения

Напряжение питания (IO)

VCC_IO_AB

3,0

3,3

3,6

В

Напряжение питания (Core)

VCC_CORE_AB

1,62

1,8

1,98

Напряжение питания (PLL)

VCC_PLL_AB

1,62

1,8

1,98

Напряжение питания (DAC)

VCC_DAC_AB

3,0

3,3

3,6

Рабочая температура

TEMP_STG

0

-

70

°С

 

Электрические характеристики микросхемы AU6850 приведены в таблице 4.

Таблица 4. Электрические характеристики AU6850

Обозначение

Параметр

Условия

Мин.

Тип.

Макс.

Единица измерения

VIH

Входное напряжение высокого уровня

-

2,0

-

3,6

В

VIL

Входное напряжение низкого уровня

-

0

-

0,8

VOH

Выходное напряжение высокого уровня

IOH=2 мА

2,4

-

-

VOL

Выходное напряжение низкого уровня

IOL=2 мА

-

-

0.4

IOL

Выходной ток

VOL = 0,4 В

9,4

15,9

19,8

мА

IOL

Выходной ток

VOH = 2,4 В

11,2

23,8

38,3

 

IL

Ток утечки входа

 

-10

 

10

мкА

IOZ

Ток утечки выхода с тремя состояниями

-

-10

-

10

мкА

P_PLAY

Потребляемая мощность

Режим воспроизведения

-

80

-

мВ

 

Приведенные в таблицах 2-4 данные свидетельствуют о высоких эксплуатационных и электрических характеристиках микросхемы AU6850. Наряду с рассмотренной микросхемой фирма MVSILICON выпускает и другие микросхемы аналогичного назначения. В таблице 5 приведены сравнительные характеристики этих микросхем. Таблица 5 позволяет облегчить выбор микросхемы для реализации громкоговорящего MP3-устройства с заданными требованиями.

Таблица 5. Сравнительная характеристика микросхем USB HOST MP3 декодеров SOC

 

AU6840

AU6850B

AU6850C

AU7842

AU7843

AU7845

Энергопотребление, мВ

125

80

80

110

125

125

Поддержка USB, SD, MMC

+

+

+

+

+

+

Поддержка WMA

-

-

-

+

+

+

Вход AUX

-

-

+

-

-

+

FM-приемник

-

-

+

-

-

-

Эквалайзер

+

+

+

+

+

+

ИК декодер

+

+

+

+

+

+

Продолжение следует

Автор: Дмитрий Онышко (г. Новочеркасск Ростовской обл.)

Источник:  Ремонт и сервис


Рекомендуем к данному материалу ...

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения