帶SD/MMC存儲卡接口的MP3和弦芯片ft1780
發布時間:2008/5/26 0:00:00 訪問次數:935
    
    
    隨著mp3手機的興起,用戶不僅對手機音樂的音量、音質要求越來越高,而且對手機的存儲容量的要求也越來越大,總希望能多存些歌,可以省去頻繁換歌的煩惱。但目前一般手機自帶的內存遠遠不能滿足這些要求,而且很多手機平臺也無法支持外接存儲卡,為了解決這一問題,就需要有配套的存儲管理芯片。
    方泰電子的ft1780可以幫手機設計工程師很好的解決這個難題。它不僅可以提供專業的mp3音樂,而且集成了sd/mmc存儲卡接口,由于內置文件管理系統,可以方便地升級原有的手機產品,使之具有可更換外接sd/mmc存儲卡的功能。本文介紹了ft1780音頻處理芯片的功能特點,并詳細敘述了其在手機上的應用實例。
    ft1780芯片內部結構和特點
    圖1是ft1780芯片的內部框圖,從中可以看出,ft1780主要由7部分組成。
    
    圖1:ft1780芯片內部框圖。
    1. 主機接口:與baseband相連,baseband通過它向ft1780發命令和讀取狀態;
    2. 音頻/系統引擎:芯片的核心部分,完成64和弦midi合成,mp3解碼,七段數字均衡器,文件系統管理,系統控制等功能;
    3. sd/mmc卡控制器:完成sd/mmc卡接口功能;
    4. 輸入/輸出控制器:完成i2s接口,四路led控制,馬達和背光控制等功能;
    5. 電源管理系統:可以關掉不用的功能模塊,節省系統功耗;
    6. 立體聲耳機功放:可以直接驅動16ohm的耳機,輸出功率可達到20mw以上;
    7. 喇叭功放:可以直接驅動8ohm喇叭,輸出功率可達到500mw以上;
    ft1780芯片采用6mmx7mm 48pin的bga封裝,與其它普通mp3解碼芯片相比,它有以下幾個主要特色:
    1. 工作電流小,具有高效的省電設計電路,芯片內各模塊可以單獨控制開和關,可滿足手機上不同的工作模式要求;
    2. 支持全系列采樣率和編碼率的mp3數據,包括mpeg version1 layer3,mpeg version2 layer3和mpeg version2.5 layer3標準,采樣率范圍是8~48khz,編碼率是8~320kbps,解碼品質高,聲音音質好;
    3. 支持64和弦的鈴聲,支持自有的人聲音效格式(ftf格式),同時支持自然音和背景音的播放;
    4. 內置sd/mmc卡的文件管理系統程序,不需要手機的基帶來解析sd/mmc卡上的文件系統,基帶只要發簡單的命令就可以控制ft1780的播放功能,sd/mmc卡的數據可以不經過基帶,由ft1780芯片自己讀取和播放,這樣可以大大減輕基帶的負擔,也因此拓寬了ft1780的應用面。
    5. 內置高品質立體聲耳機功率放大電路,輸出功率大,并具有無耦合電容設計的耳機輸出電路。普通的耳機輸出需要兩個較大的隔直電容,若電容容量太小,會使低頻響應變差,聲音低頻失真。而無耦合電容設計可以節省成本,節省手機電路板寶貴的空間,增加耳機輸出的保真度。
    6. 內置喇叭功率放大電路,在8ohm喇叭上可以輸出500mw以上的功率。
    
    
    
    圖2:典型應用示意圖。
    ft1780芯片的曲型應用
    ft1780的應用電路比較簡單,所需的外圍器件很少,只需要十幾個電阻和電容,典型應用線路如2所示。通過調整r1和r3的比值可以調節ft1780內部輸出到喇叭的增益,通過調整c1和c3可以調節喇叭輸出聲音的高頻和低頻特性,對于圖中所列參數,r1=33k歐姆,c1=330pf,r3=33k歐姆,c3=0.1uf,增gain=r1/r3=1,高頻截止頻率為fh=1/(2*π*r1*c1)=14.6khz,低頻截止頻率為fl=1/(2*π*r3*c3)=48.2hz。從audio in進來的音頻信號可以通過控制從喇叭或耳機出來,并且可以根據需要通過r2和c2調節它的低頻響應曲線。圖中,耳機的輸出已用了無耦合電容設計,所以圖上沒有輸出耦合電容,但要注意的是,耳機的公共端不是通常的“地”,需是芯片上的虛擬地腳“hpr”。另外芯片的vdda腳可以直接與電池的正級相接,在不需芯片工作時,可以用軟件來控制芯片進入"power down"狀態,這時芯片的耗電只有幾微安。
    相關軟件和播放流程
    ft1780芯片的工作需要相應的驅動程序支持。驅動程序采
    
    
    隨著mp3手機的興起,用戶不僅對手機音樂的音量、音質要求越來越高,而且對手機的存儲容量的要求也越來越大,總希望能多存些歌,可以省去頻繁換歌的煩惱。但目前一般手機自帶的內存遠遠不能滿足這些要求,而且很多手機平臺也無法支持外接存儲卡,為了解決這一問題,就需要有配套的存儲管理芯片。
    方泰電子的ft1780可以幫手機設計工程師很好的解決這個難題。它不僅可以提供專業的mp3音樂,而且集成了sd/mmc存儲卡接口,由于內置文件管理系統,可以方便地升級原有的手機產品,使之具有可更換外接sd/mmc存儲卡的功能。本文介紹了ft1780音頻處理芯片的功能特點,并詳細敘述了其在手機上的應用實例。
    ft1780芯片內部結構和特點
    圖1是ft1780芯片的內部框圖,從中可以看出,ft1780主要由7部分組成。
    
    圖1:ft1780芯片內部框圖。
    1. 主機接口:與baseband相連,baseband通過它向ft1780發命令和讀取狀態;
    2. 音頻/系統引擎:芯片的核心部分,完成64和弦midi合成,mp3解碼,七段數字均衡器,文件系統管理,系統控制等功能;
    3. sd/mmc卡控制器:完成sd/mmc卡接口功能;
    4. 輸入/輸出控制器:完成i2s接口,四路led控制,馬達和背光控制等功能;
    5. 電源管理系統:可以關掉不用的功能模塊,節省系統功耗;
    6. 立體聲耳機功放:可以直接驅動16ohm的耳機,輸出功率可達到20mw以上;
    7. 喇叭功放:可以直接驅動8ohm喇叭,輸出功率可達到500mw以上;
    ft1780芯片采用6mmx7mm 48pin的bga封裝,與其它普通mp3解碼芯片相比,它有以下幾個主要特色:
    1. 工作電流小,具有高效的省電設計電路,芯片內各模塊可以單獨控制開和關,可滿足手機上不同的工作模式要求;
    2. 支持全系列采樣率和編碼率的mp3數據,包括mpeg version1 layer3,mpeg version2 layer3和mpeg version2.5 layer3標準,采樣率范圍是8~48khz,編碼率是8~320kbps,解碼品質高,聲音音質好;
    3. 支持64和弦的鈴聲,支持自有的人聲音效格式(ftf格式),同時支持自然音和背景音的播放;
    4. 內置sd/mmc卡的文件管理系統程序,不需要手機的基帶來解析sd/mmc卡上的文件系統,基帶只要發簡單的命令就可以控制ft1780的播放功能,sd/mmc卡的數據可以不經過基帶,由ft1780芯片自己讀取和播放,這樣可以大大減輕基帶的負擔,也因此拓寬了ft1780的應用面。
    5. 內置高品質立體聲耳機功率放大電路,輸出功率大,并具有無耦合電容設計的耳機輸出電路。普通的耳機輸出需要兩個較大的隔直電容,若電容容量太小,會使低頻響應變差,聲音低頻失真。而無耦合電容設計可以節省成本,節省手機電路板寶貴的空間,增加耳機輸出的保真度。
    6. 內置喇叭功率放大電路,在8ohm喇叭上可以輸出500mw以上的功率。
    
    
    
    圖2:典型應用示意圖。
    ft1780芯片的曲型應用
    ft1780的應用電路比較簡單,所需的外圍器件很少,只需要十幾個電阻和電容,典型應用線路如2所示。通過調整r1和r3的比值可以調節ft1780內部輸出到喇叭的增益,通過調整c1和c3可以調節喇叭輸出聲音的高頻和低頻特性,對于圖中所列參數,r1=33k歐姆,c1=330pf,r3=33k歐姆,c3=0.1uf,增gain=r1/r3=1,高頻截止頻率為fh=1/(2*π*r1*c1)=14.6khz,低頻截止頻率為fl=1/(2*π*r3*c3)=48.2hz。從audio in進來的音頻信號可以通過控制從喇叭或耳機出來,并且可以根據需要通過r2和c2調節它的低頻響應曲線。圖中,耳機的輸出已用了無耦合電容設計,所以圖上沒有輸出耦合電容,但要注意的是,耳機的公共端不是通常的“地”,需是芯片上的虛擬地腳“hpr”。另外芯片的vdda腳可以直接與電池的正級相接,在不需芯片工作時,可以用軟件來控制芯片進入"power down"狀態,這時芯片的耗電只有幾微安。
    相關軟件和播放流程
    ft1780芯片的工作需要相應的驅動程序支持。驅動程序采