鬟辩鏊麓§囊雾j誊 鬻 黪霎搿 0 孽 鬣， 0 ％ 蘩量 毫i 釜 0 t 参 鏊赫整曩骜 翌- 霉 § 《粪：。 毫譬■ 囊嚣i 囊 喜 鏊 ≯ 篝 数码产 品维修技 巧 鬟 鬻 冀# 麓囊舞 囊囊黎 等 MP3播放器的嘲霸豢统和主心 -I-b片 文 ／王德 沅 典型的MP3播放器电路系统主要 是 由微处理 器 ( 主控制器 ) 、解码 器 、 D／A 数模转换器 、内存储器、显示屏、 功能控制数据接 口、话筒和耳机音频 接 口、电源 控制管理 等部 分组成 的 ，其 中起主导控 制和解码 作用的是主芯片 。 主芯 片实 际相 当于 一个 芯片组 ，大 家 常见的所谓 “ × x MP3芯片 (解决) 方案” 其实就是指 以X X 主芯片为核 心构成的电路系统。MP3播放器的主 芯 片或者说 MP3的芯 片方案 对M P3播 放 器的性 能 (尤 其是音 质 ) 和功 能的 影 响很大 ，是 了解 MP3 电路 系统 首先 要学 习和掌 握 的重 要 内容 。本文下 面 就来介绍常见MP3主芯片的种类、结 构和特 点。 啪 播放 器主芯 片的作 用原理 主芯片的核心是解码 (也有称为 DSP 数 字信号 处理器 的 ) 芯 片和微 处 理器 ，是将 M P3解码器 、微处 理控 制 器 、接 口控 制和操作 控 制电路等 集成 或组合 起来 而成 的，所 以说 主芯 片实 际相当于 一个芯 片组 ，其最 主要 的功 能就是 MP3解码和微处理控制芯片。 主 芯片 通 常有 单芯 片和 双芯 片 之分 ， 双芯 片设计 方案 的推 出时间 比单芯 片 早几年 ，主要 是将 M P3解 码 和微 控制 两大功 能 电路分 为两 片芯 片设计 ，而 单芯 片设 计方案 则将 两者集 成在 一片 芯 片里 。在 目前流行 的播放 器产 品 中， 主芯 片采用 单芯 片和双芯 片设 计方 案 的都 有 ，两种 方案各 有特 点 。其 中单 芯 片设计 方案的优点主要是成 本较低 、 入、USB2．0高速传输接 口等) 集成在 芯 片 内部 ，增 加了新 的功 能 ，同时简 化 了外围 电路 ，给机器 的微小 型化 提 供 了可能 。不 足的是音 质相对 较差 ，其 代表产 品 是美 国 S IGM A T E L ( 西玛 特 ) 公 司的 ST M P3410、ST M P3520 等 。双芯 片设 计方案 的成本 较高 、设 计 制造较 复杂 ，但 是音 质较 佳 ，尤 其 是低音部分很有空间感 ，代表产品是 Philips ( 飞 利浦 ) 公司 的 SA A 7750 ／ S A A 7751等。对于 单片 式主芯 片 ，尽 管 集成 的主芯 片实 际作用 已经不 是单 一 的解码 功 能了 ，但 不少 资料 中仍然 习惯地称之为 “解码芯片” ，也有称作 专用 M C U 或 M CU 微控制 器的 ，在 参 考 MP3 资料 时应该注 意到这 点 。 图 l 是典型 MP3播放 器 的电路结 构框 图 ，其 中 ，微处 理器 ( 主控 制芯 片) 、MP3解码器、D／A 数模转换器 等构成主芯片。主控制芯片起主导控 制作 用 ，它控制 M P3解 码器 、D／A 转 换器 和 L C D液 晶屏等 电路 。由解码 器 等把内置闪存 (F LA SHR OM ) 或者是 外插 F LA S HR OM 、HD (硬盘 ) 等存 (DA C ) 转换 ，将数字信号转换成模拟 信 号 ，再把转 换后 的模 拟音 频信 号放 大 ，最后通 过 低通滤 波后送 到耳机 输 出插 口，从 耳机 输送到我 们 的耳朵 中 ， 就 可 听到优 美的音 乐 了。 在 M P 3 播 放 器 的这 个 工作 过程 中 ，很 多环节 都会 影响 到用 户最 后听 到 的音 频品质 ，其 中解 码芯 片 ( 对单 片 式芯片 而言就 是主芯 片 了 ) 的影响 最为 明显 。它 的优劣很 大程 度上 决定 了播放 器最 终的音质 表现 。MP3文件 采用有损压 缩 的格 式。如 果 MP3播放 器 拥有 优秀 的解码 芯片就 能够 较好地 减少压缩音频的损失，还原音频信号 的质量就 较高 ，音乐 听起来 就较 舒适 和逼 真 。相 反 ，低端 的解码芯 片则 会 使 MP 3 文件的 编码信 息进 一步 损失 ， 播 放器最 终 的音 质表 现就 较差 。 主芯 片还决定 了M P3播放器 能否 支持 w M A 、V QF 、W A V 、M P3 Pro 等更 多格 式的音 乐文件 和其 他许 多功 能 ，因此 显得尤为 重要 。 常见的主芯片 电路方案 目前市场上常见的MP3播放器主 芯 片 ( 生产厂 商 ) 有：美国 的Sigmatel (西玛特 )、珠海的炬力 、荷兰Phili ps (飞利浦) 、美国的 Atmel 、中国台湾 的S unplus (凌阳) 和MosA rt (华矽) 、 韩 国 的 T el echips 和 E C T 等 ，其 中 Sigmatel 、珠海炬力、Philips、A tmel 、 Sunplus 凌 阳 、T elechi ps等 的主芯 片 方案应用较为广泛 ，近期前3者的应用 有较明显的上升趋势。下面分别介绍 设计制造播放器较方便 ，~ MP3N 储介质之 中的MP3歌曲文件取出并读 应用较广泛的芯片方案。 放器的很多扩展功能电路 (如线路输 取和进行解码，然后经数／模转换器 1．美国sigmacel公司的s． r_MP34 莲 叠 2 0 0 6 ．7 总第5 2 6 期 · ww w ．roclio ．OOm ．on 1 9 摹誊 季 争 薹 ≤ 《 。 】 ≥ ． 姜 圭 萋 尊量 黟誊 爹 磐每雾 《{ 萋 毒枣每誊莹 § 釜霉老爹嚣雾善 誊雾 爹孽 ； ； 母豢 雾 萋謦墨黪 童 嚣 誊 簿雾囊 爹 霄 维普资讯 http://www.cqvip.com www.520101.com 嚣 鼍善 g罄鬈錾 谤 莲毒 。置囊 鹭g毳鋈餮器 毳囊 蠹{毫|强毳羲罄 攀 ； 器毳罄l#甏罄霪≈骛l 毫强麓甏。 强罄参誊鼙≥ 嚣誊罄蓬堇肇鬻 ；垂， 鬟霉露|罄囊 夸 鼍 鏊毫§ 鬻§ t 娶}雾| 露臻 也 | |誊曩≤j ll 。；翼毳l 蕾：§ 誊 ；鸯蠹§ ；叁 × × ．S T MP35 × × 芯 片方 案 当前M P3播放 器 中应 用最 为广泛 的就是 美国 S igmatel 公司 的 ST MP34 × × 、 ST MP35 × × 系 列芯片 方案 了。 前 两年 ，S T MP 34 x x 芯片 曾经有 过 MP3市场拥 有率高 达 80％以上的光 辉 佳绩 。Sigmatel 的芯片 具有 价格 、集 成度 、功能 和兼容 性等 优势 ，一直 深 受 M P3厂商 的青睐 。无 论是 高端 ，还 是 中端 、低 端的播 放器都 有 厂商在 采 用 S i g m a t e l 芯 片 解 决方 案 ，如 ： S A MS u N G (三 星 ) Y P一55H 、爱 国 者 月光 宝盒 系列 、J N C S S F - 800 、 M ay c o m X P 16 8R 、 D E C M 2 2 0 R 、 D E C M 16 8R 、 H y un w o n D A H 8 00 、 MS C ha 128、M S C h 128、音子 弹 Mu 320、联 想 F 300／F 3310 以及朝 华 的 75 × × 系列 等 ，有 不少 是市 场热销 的播 放器 。 ST MP34 × × 系列和 35 × × 系列 芯 片是高 集成单芯 片类 型 ，性价 比高 、 方 案较成 熟 ，因此采 用该方 案的播 放 器整体电路结构比较简洁 ，成本较低， 综合性价比颇高。S igmatel 公司的芯 片早期有 ST MP 1342，后 来是ST MP34 × × 、 S T M P35 × × 系列 ，主要 有 ： S T M P 34 10／3420／350 1／3505／3506／ 3550／3560 等 ，图2 示 出其 中两种芯 片 的外形 图 ( 在机 器 印制板上 的实 体拍 一 ● 图 2 摄 ) ，供参 考 。S T MP3410 是 比较成 熟 的解决方 案 ，具有 价格 低廉 、程序 移 植 良好 、稳定性 强 以及 通用 的固件 升 级程序等特点 ，曾经 占领市场 80％份 额 的 MP 3芯 片指 的就是 S T MP 3410。 采 用该 芯片 的播放器 音质表 现总 体 比 较 亮丽 ，中音一 般 、低音略 感不足 、高 音则有点 生硬 。 ST MP 3410 的主要 功能 和技术 规 格如 下 。 ‘ ( 1) 硬件 M P3／W M A 解码支 持 ， 并可通 过 固件升级 来支持 其他音 乐格 式 ；( 2) 支持 W M A 版权 管理和 其他 的音乐安 全格 式 ；( 3) 有一 个预 置于 芯 片 内唯一 的只 读 ID 号 ，以用于 各种 数 字 媒 体 版权 管理 ； ( 4 ) 硬 件 支 持 N A N D F l ash ，S ma r tM ed i a 、 M M C ， S e c u r e D i g i t a l 、 C o m p a ct F l a s h 、 SDR A M 、C D和IDE 等数 字设备；(5) 内置固化高效DC —D C转换器；(6) 使 用一节 5 号 A A 电池可 以连续 工作 35 小 时 以上 ；( 7) 可使 用多 种供 电方案 进 行产 品设计有 1 × A A 、1 × A A A 、 2 × A A 、2 × A A A 、L i — ion (2 × A A 、2 × A A A 和 L i —ion 方案需 要 使用 144 针封装的芯片 (8) USB 下 载传输 支持 ；( 9) L E D／L C D 显示驱 动；( 10) GPIO 和按键 I／O控 制；( 11) 录 音格 式为 A DP CM ；( 12) 录音 和 回 放音 量控 制；( 13) 全数 字硬件 混合器 ； ( 14) T H D ( 总谐波 失真 ) 小于 0．05％ 耳机驱动器 ，包~ anti—pop和短路保 护 ；( 15) 高性 能 18 位 S igma—Delta 技术；( 16) 线路 输入到 输 出信 噪 比大 于 90dB ；( 17) Mac 和 W indow s平 台 均 有驱 动 ，也支持 US B存 储 ；( 18) DSP 芯 片最 大处理 速度 65M Hz ；( 19) 动 态 能量管理 方 案；( 20) 高音 和低音 音 量控 制 ，硬件 多段调 音控 制；( 21) FM 收音机 输入 和调谐控 制；( 22) 三个数 字信号 输入 ：线路 输入(立 体声 )、F M 输入 (只支 持 14 引脚封 装芯片 )和话 筒 输入 ( 单声 道 )；( 23 ) 提 供 100 脚 T QF P 、14 脚 T QFP 和 14 脚 fpB GA 3种 不 同的芯片 封装 。 ST M P 3420是ST MP34 10的升级 版 ，主要是 增加 了对 MP3编码 支持 的 功能 ，可 以直 接从 外部 的音源录 取音 乐。从 2005年开始 ，在新出的播放器 中 ，有 些牌 号机器 已用 ST MP 35 × × 系 列芯 片 ，主要是 用 S T MP 35 10 或 S T M P 352 0 来取 代 S T M P 34 10 和 ST MP 3420。S T M P35 × × 系列 主要 有 7个型号 的芯片 ，ST MP3501、3505、 3506、35 10 、3520 、3550 、3560 。与 35 10／3520 相 比 ，主要 区别就 在于 3550／3560是硬 盘式 M P3播放器 专用 芯 片 ，其 增加 了 S DR A M 接 口，是为 了给硬盘 提高缓 存 以作避 震之用 ，还 可支持 锂 电池 及 U S B 直 接充 电。对 3505／3506 而言 则是 功 能上 增加 了 US B2．0 ( 全速 USB ) ，传 输速度达 到 480Mbit／s，比 USB 1．1的传输 时间有 了很 大提 高 ，更快 的传输 速度有 利于 M P3播 放器 向高速 、大容量方 向发展 。 在 电气性能 方面 ，S T M P35 × × 系列芯片 比34 × × 系列有 更高 的集成 度 和更小 的功耗 ，所 以采用 35 × × 芯 片的播放器在体积和电池使用寿命等 方面具 有优 势 。此 外 ，S T MP 35 × × 系列芯 片 的数 据处 理速度 上也有 所提 升 ，主 频达到 了 75MH z (S T MP34 × × 系列 为 65M H z ) ，可 以较好地 支持 320kbit／s、48k H z 规格 的高 品质 M P3 文件 和 V BR 格 式 MP3 文件 ，使播 放 器具有 较好 的音质 和更 多 的功 能 。35 × × 系列芯片的综合能源管理功能也 很好 ，可用 固件控 制 ( DC- DC ) 直 流 转 换器 ，而且 支持 电池 充 电功 能检测 等 。此外 强化 了D／A 转换 器和 耳机音 频 放大器 电路 ；在语 音记录 和 MP3解 码部分则集成了新型A ／D 转换器，有 效地提 高 了处理能 力 。 2 ．珠 海的 炬力 A T J 2 0 7 5 ． A TJ 2085 芯片 方案 国产的珠海炬力主芯片系列主要 包 括 A T J 2075、A T J 2085和 A T J 2087 等三 个 品种 ，图3所示 是前两 者 的外形 图。炬 力主芯 片属 单芯片设 计方 案 ，由 于价格 便宜 ，所 需外 围元器件 少 ，有 利于生 产 ，而且 服务较 好 ，比较贴 近 用户 ，因而被 国 内中、低端 MP3播放 器 普遍 采用 ，今年 的社会 拥有量 明显 上升 。例如朝 华 MP311、昂达 VX 929、 2 0 2 0 0 6 ．7 1t115 2 6 | · v vvw ．ra dio ．oo m ．on 维普资讯 http://www.cqvip.com www.520101.com 一 图 3 蓝魔 R M910A 、蓝魔 R M920和 纽曼公 司的一 些机型 ，都 采用 了 A T J 2085芯 片 ，具 有 1．5 英 寸 65K 色 CST N 显示 屏 、 电子 书阅读 功能 、可播 放视频 和 有F M 收音等 许多 功能 的新 型播放 器 。 这些产 品深 受消 费者喜 爱 ，今年推 出 后销售 量非常 可观 。 A T J 2075是 较早期产 品 ，现在 的 播放 器 已很少 使 用 。A T J 2 0 8 5 是 2004- 2005年 的主 流产 品 ，在采 用炬 力主芯 片的播放器 中大都是这个型号 。 A T J 2085为 LQF P 64引脚封 装 ，支持 U S B 2 ．0 接 口 ；支持 M P 3／W M A ／ W A V ／W M V ／AS F 等媒体 文件播 放； 支持 MT V 电影 播放；支 持 J PG 、GIF 、 BMP 图片和 T X T 文本浏 览 ；还 支持 F M 收音控制 功能 、闪存盘功 能 、A B 复读 、L CD 显示 等 。该芯 片组成 的播 放器 通常 中音 较好 ，人声还 原较佳 ，低 音有 力度 ，但 深度 不太足 ，高 音不是 很清 晰通透 ，总 的说 音质 可算 中等或 中等偏 下 。 A T J 2087 则 是近 期 推 出的 主芯 片 ，它采用 LQF P 100 引脚 封装 ，除 具备 A T J 2085 的 支持 US B2．0，支 持 ⅣIF’3／W MA ／W A V／W M V ／A SF 格 式 媒 体 文件播放 等功 能外 ，还 支持 SD／ MM C ，支 持 MP 3编 码 ，支持 W MA DR M 10等 ，但 目前应用这 种芯 片 的 播 放器产 品还很少 。 3．Philips ( 飞利 浦 ) S AA 775 x 系 列和 PNX 010 x 系列芯 片方案 荷 兰 Philips ( 飞利 浦 ) 公司主 要 有 SA A 775 × 系列 和 PNX 010 × 系列 芯片，这类芯片大都应用在高端 MP3 播 放器 中，其功 能强 大 ，音质 也很 好 ， 可 以说 ，采用 飞利浦 系列芯 片的 MP3 大 都是 优秀音质 的代 表 。其 音质 表现 为 ：低音 感充 足较饱 满 、中音清澈 出 色 、而高音 较为 一般 ，但大都 也 优于 其他 方案 ，因此 备受市 场和 消费者推 崇 。不过 飞利浦 系列芯 片本身 仅仅是 解码芯 片 ，必须配 置相应 的控 制芯片 才能组 成播放 器 。 由于 飞利浦解 码芯 片的价格 较贵 ，再 加上控 制芯 片后 ，整 体成本就 很高 ，因此组 成 的 MP3播放 器 价格通 常都 比较 昂贵 ， 目前社 会拥 有量 还不 大。 采用 Philips SA A 7750／775 1解码 芯片 的M P3播 放器 主要有：iR iv er (艾 利河 ) 的 IF P- 100、300、500 系列 ， MP IO 的 F D 10 0 、F L 100 、F Y 200 、 F G 100 等 ，MS C 的 G128，J NC ss F一 200和创 新 ( CR E A T IV E ) 的 MX 100、 MX 200 等。采用 Phili ps PNX 010 1ET 芯片 的有 ：M PIO 的 F G100、FL 300和 iR iver 的 IF P一700 、800、900 、1000 系列 和 N 10 等播 放器 。其 中 i ver 和 MPIO 是 MP3播放 器发 源地韩 国的领 导 品牌 ，其产 品无论 是音 质还是 品质 都 是很有 口碑 的 ，这也成 就 了 Philips 解码 芯片 的高端地 位 。 Philips芯 片都是 BGA ( Ball Grid A rray 球状 引脚栅 格 阵列 ) 封 装 。这 是一种 高密度 表面 装配封 装技术 ，在 封装的底部，引脚都成球状 ，并排列 成 矩 阵样 。BGA 封 装具有芯 片 面积 小 的优点 ，采用这 种芯 片可减少 印制 电 路 板的面积 ，但是需 要专 业焊接设 备 ， 手工 是无法焊 接 的；而且 BGA 封装 芯 片难 以用双 面 印制板 完成 布 线设 计 ， 需 要用 多层 印制板 ，所 以小 厂家一 般 很 难采用 B GA 芯 片 ，几乎都 是在 国 内 大 厂或进 口 MP3 播放 器 中使用 。 S A A 775 × 是 已经 流行 了两年 多 时 间的常见 飞利 浦解码 芯片 系列 ，主 要有 SA A 7750、7751、7752、7753等 ， 其 中又 以 SA A 7750 (E L ／N 102) 最为 闻名 ，被 许多 MP3大厂 采用 ，经常可 在一些 主流MP3播放 器 中看到它 的身 影 ，外形 图如 图 4 所示 。 S A A 7750 内含速 度高 达 73M ips 的 24位 DSP ( 数字信 号处理 器 ) 和 32 图 4 位 A R M R IS C 处理 器 ，具有 可编程 DSP 架构 ，开 发者可 以进行 固件升级 ， 可 使播放 器兼 容更多 音频格 式 ，支持 多 国语言 ；支持 的 MP3文件 解码速 率 为 8kbit／s～320kbit／s；兼容多段 多 挡位 EQ 音效处理，包括 3D 定位音效 和超 重低音 、高 低音量 均可任 意调节 支持话 筒录音 ，生 成 A DPCM 格 式 的 音 频文件 ；支 持文件 标签信 息 ，可 以 同步显示 歌名 和歌 曲信息 ；具有 线路 输 入和光 纤输入 直录 功能 ，使用 户除 了可通过 电脑 下传 MP3音乐 外 ，还 有 更 多更好 的选 择 。 在数 字接 口方面 ，SA A 7750仅支 一 持 US B 1．1传输标 准 ，但 可外接 闪存 j 卡 ，方便 扩充存 储容量 。SA A 7750 内 一 置 了一个 16位立 体声音 频 A DC (模 数 j 转换器) 和DA C (数模转换器) ，并且 带耳机 音频 放大器 ，可 以输 出每声道 j 12ro W ( 16 Q ) 的较强功率 。SA A 7750 具有 高级能源 管理功 能 ，一 节 A A ( 5 号 ) 电池 的可 以连 续播放 24小 时左右 ， ≥ 同时也可 支持锂 电池和 A A A 电池 。 S A A 775 × 系列 中的其他 芯片应 用较 少 ，其 中SA A 7751仅有 DS P 内核 0 2 口口B ．7 ~ lp15 2 B11t · WWW．rs clio ．corn ．cn 2 1 维普资讯 http://www.cqvip.com www.520101.com J 和 闪存 ，没有 包含音 频多媒 体解 编码 器 。SA A 7752 是一 个低 价解 决方 案 ， 只包含 了 DS P 芯 片 ，使用 外置 内存来 存储数 据 。SA A 7753 同样 仅有 DSP 芯 片 ，且 直接用 嵌入 式 内存 代替 了闪存 ， 对应低 价 的CD播 放系统 ，可 以提供 一 个 附加 M P3 的功能 。 Philip 的 PN X 0 10 × 系列解 码芯 片是继 S A A 775 × 系列之 后推 出的改 良系列 ，其外 形 、体 积更小 ，性 能及 功 耗却有所 提高 。该 系列 中除 了有 常 见 的 P N X 0 1 0 1 之 外 ，主 要 还有 P NX 0102 和 P N X 0105。PN X 010 l 和 PNX 0102 是 专为 闪存 M P3 播放 器 而 开 发 的 ，PNX 0105 则是适 用于硬 盘式 多媒 体播 放器 的芯片 。PNX 0101内嵌 4M bit 的 可编程 闪存 ，这个 空 间用来 存储 播放 器固件程 序 。它只 支持 低速 率 的 USB 1．1接 口，采用该芯 片 的播 放器 ，如要 实现 U SB2．0 功 能 ，需要 增 设 U S B 2 ．0 控 制 芯 片 才 行 。 PNX 0102则 内嵌 有 8M bit 的可 编程 闪 存 ，并且 支持 US B2 ．0 。PNX 0 105 同 样支 持 US B2．0，而且还支 持 GDM A 和 ID E ( A T A ／A T A P I／P C Card ) 等 接 口 ，但没有 内置 可编程 闪存 。 目前 市场上常 见的大都 是采 用PN X 0101的 产 品 ，另 外两种芯 片很 少见 。 PN X 01 0 1 和 PNX 0 1 02 芯 片都 采 用了 32 位的 A R M 7 核心 的 R IS C 处 理 器 ，主频为 60M Hz ，可以支 持 图片浏 览等 多媒体应 用 ，PN X 01 05 则 采用 了 A R M 9 核心 的 R IS C 处理 器 ，主频高 达 140M H z ，除 了可快 速 浏览 图片之 外 ，还 能支持视 频播放 。PNX 010 × 系 列芯 片都 内含 速 度 高 达 8 0 M i P S ～ 100M ips 的 24 位 E PICS 7B 音 频 DS P ， 内置 了一 个 16位立 体声 音频 A DC (模 数转换器) 和DA C (数模转换器 )，并 且带耳 机驱动 放大 电路 ，最 高输 出功 率 由 S A A 7750 的 1 2mW 提 高 到 了 18ro W ，且能 耗更低 ，是 SA A 7750 的 2 倍 。一节 A A 电池 就可支 持 50小 时 播放 。PNX 0 101 和 PN X 0102 都采 用 了小巧 的 T B GA 180 封装 ，面积 只有 10ra m × 10ra m ，P N X 0 105 采 用和 S A A 7750 一样 的 LF B GA 228封 装 ，尺 寸为 15ra m × 15ra m。 4 ．美国 Atmel 的 AT 89C 51 ND1 x 系列芯片 方案 美 国A tmel 公司 是DSP 、M CU 业 界 的龙头 ，其 A T 89C 51ND 1 × 系列芯 片是 专为 MP3产业 开发 的 ，嵌入 式多 媒 体 应用的DSP+M C U 混合型解 决方 案 。这种 芯片 采用 了集 成 USB 、M P3 解码 器和 硬件接 口控 制器 等 ，使用 体 积很 小 的 M M C 嵌 入 式系统软 件 ，功 能齐 全带 USB 功 能 的仅需 15K 字节 的 固件 代码 。此外 ，低功耗 和体 积小也 是 A T 89C51ND1 × 系列芯 片的特点 。 A tmel 的 A T 89C 51SND 1／C 是较 常见 的一 种芯 片 ，其价 格较 低 ，但 不 支持 W MA ，通常用 于 中低端播放 器 。 这个 主芯 片的主要 功能 是 ：微 处理控 制 、MP3文件 解码 、USB 接 口传输数 据 的处理 、写入 ／读 取F A LS H 闪存 以 及 控制收 音模 块的工 作 。它 的运 算速 度 跟 1 o0M H z Intel Pentium PC 电 脑 相 仿 ， 处 理 能 力 很 高 。 A T 89C51SND 1／C芯 片的主要 特性 和 功能如 下 ： ( 1) 采用 M CS5 1 内核 ，可 以利用 单 片 及开 发软 件 K e i l 软件 方 便开 发 MP3播放 器 ，无需特 殊软件 平台；( 2) M PE G I／II- L ayer 3 硬件 解码 器 ， 独立 的 MP3 解码器 ，支持 48、44 ．1、 32 、24 、22 ．05、16k Hz 的取 样频率 ， 支持软件 31阶音 量控 制 ，高、中、低 音均衡控制和重低音效果；(3) 集成 DA C 部件 ，支 持 PCM 、IIS 格式 l (4 ) 64K 字 节代码 、10万 次擦写 寿命 的存 储 空间 l ( 5 ) 4K 字 节 b oot fl a sh memory l ( 6) 集 成 U SB 1．1部件 l ( 7) MM C 卡接 口；( 8) IDE ／A T A PI接 口 ( H DD／CD—R OM Interface )l ( 9) 取 样 频率 为 8k H Z 的两 通道 A DC 转 换 毳冬誊 妻 。 一雾警§誊罄蕈霉每器 尊i壤 餐鼍誊l： |饔 蓬赣蓬晕囊嚣磊誊蠢装誊蓬t嚣墓莓鬻 甏鬟髯肇j嚣嚣袭 喜 2 2 2 0 0 6 7 总第5 巳B 期· www rs dio co m c n 器 。 5．韩国T elechips 的T C C 72 x 、 T C C 73 x 芯 片方案 韩 国 T elec hi ps 的 T C C 72 × 、 T C C 73 × 系列也 是性 能较 好 的 M P 3 芯 片，这 个系列的芯 片在韩国生产 M P3 播 放器 中占有较 高 的市场 份额 ， 其成 本 比起飞利 浦芯 片要低 些 ，但 比 单 芯 片 还 是 要 高 。 目前 常 见 的 是 T C C73 × 系列 中的 T C C730／731，图 5所示 是两个 系列代表 品种 的外形 图 。 对 T C C730／731解码 芯 片的音质 评价 i 图 5 一 般 是低音 充足 饱满 、 中音 清晰 、各 频段 较平衡 、音场 较宽 阔 ，但 是信 噪 较差 。 T CC 730／731 ( 还有 731Y ) 的处 理 速度 为 80M H z(max ) ，它们 的最 大 区别是封 装不 同。另 外 73 1比 730增 加 了一 个 nor fl ash(放置 程序 的 fl ash) 。 T C C 7 2 × 系 列 的 处 理 速 度 为 120M H z，速度 快就 可开 发 出更 多 的 附带程序 ；但是它 采用 A R M 9 内核 ， 2．5V 的内核 电压 ，功耗 较大 ，不 太适 合做 fl ash 播 放器 ，所 以应用较少 。 6．其他芯 片方案 除 了上述应用较 多的芯片方案外 ， 还有其 他一 些 中低端 主芯 片 ，大多应 用在国 内 中、低端 的机器 中，主要有 ： ( 1) Sunpl us (凌阳) 的SP CA 514A 和 SP CA 75 1 A 。由于价格 便宜 、质量 较 稳定 ，功能 和音质 也可 以 ，因而被 国 内低端 M P3 普 遍 采用 。S PC A 7550A 则是凌 阳2005年新 发布 的M P3解 码控 制芯片 ，带有 完整 的DS P数字 解码器 ， SD 和 US B 接 口以及操 作界 面控 制单 鬻蓉 辫器薯萼翠 《 霉羹 攀§莹魏季蓬蕊羹蠹霪 维普资讯 http://www.cqvip.com www.520101.com 简介与应用 文 ／廖凌志 V C T 3 8 X X 是德 国微 科 公 司 ( Micronas) 的解 码芯片 ，它是一 个高 质量 的单 片 电视 信号处 理芯 片 ，功能 强 大 ，具有 4 路 CV BS 输入 、2 路 S — V HS 输入 、1路 Y u V 输入 、1路 V ideo 输 出；具 有 1路 欧洲 标准 的R GB 输入； 具有三 路 A udio输入 和两路 A udio输 出 ；具 有 A G C 功能 ，具 有 较强 大的 OSD 字 库 ，可以制作 26种语 言 的菜单 ( OS D ) ，包括拉 丁语 ，阿拉 伯语 ，俄 语 ，波斯语 ，希伯 莱语等 ，适 用于 4 ： 3、16 ：9、50Hz／60Hz 电视机 ，可 以 设计从低档到高档相互兼容的电视机。 在 V C T 3 8 X X 系列 芯 片 中 以 V C T 3834 的功能最为强大 ，除了具备 上述通用特性 外，它还具 有彩 色瞬态改 善 ( CT I) 功能 ，使彩色更加鲜艳 亮丽 逼真；具有数字梳状滤波器功能，使图 像 更加清晰分明；具有 A K B 和 AB L 自 动检 测调 整功能 ，使图像的色彩在不 同 的亮度 腈况下不偏色 ；具有实现半透明 的动画菜单功能，使菜单界面更为精致 漂亮 ；具有 1O页图文 ，可 以接 收拉丁 语、阿拉伯语 、俄语 、波斯语等 图文信 息。此外 ，还 具有全景 比例 ( Panorama Scaler) 功能 ，适用范围广 。 目前在 国 内使用 V CT 38X X 系列 芯 片的有 ，康佳 的 “ S” 系列 彩色 电视 机 ，L G 的 CT 29Q42E F 等 。下面介 绍 的是 以 V CT 3834 为核心 的整机设 计 ， 重点介绍 中频放 大集成 电路 、M CU和 解码 (V CT 3834) 、R GB 驱动部 分及 C R T 测量 控 制 电路 的原 理和设 计体 会 ，整机方 框 图见 图 l 。 V CT 3834 芯 片的优 点：由于该 芯 片是一个 二合 一数 字处理芯 片 (M C U 与解 码 ) ，许 多 功 能都 包 含在 芯片 内 部 ，所 以外 围 电路 较少 ，布局和 连线 相对 简单 ，调试量 少 ，工艺好 。 缺 点：由于该 芯片不 含 中放 部分 ， 需要 外接 ，因 PCB 排版 原 因从 中放 来 的视频 信号输 入V CT 3834会 受到一 定 的干扰 ，需小 心排 版；芯 片 的 R GB 输 出是 电流消耗 式输 出 ，所 以需要 增加 电流 电压 的转换 放 大电路后 才能输 出 到 C R T 视放 板上 。 图 6 元 ，外形 襄 2 符号 麓述 l R F A GC D E LA Y R F A GC 调 整 2 AFrr O UT AFrr 输 出 3 R F AG C O UT R F AG C 输 出 4 V IF IN 图像 中频输 入 5 V IF IN 图像 中频输入 6 GN D 电源地 7 QIF DE T I N 伴音中频输入 8 IF AG C F II 1’E R 中放 A GC 滤渡器 9 NF B 伴音噪声抑制 lO A UD IO O UT 声音输出 I l LIM IT E R IN 伴音鉴频输入 l2 A Frr S W A Frr 开 关 l 3 Q IF OU T Q IF 输出 ( 丽音使用 ) 14 V cc 电源供 电 (5 或 9V ) 15 V CO CO IL 外接压控振荡线 圈 16 V CO CO IL 外接压控振荡线圈 l7 V reg ．O UT 参考 电压 ，接 V cc l 8 V IDE O OU T 视频输出 l 9 APC F II J1、 E R APC 滤渡器 20 EQ F ／B 测试脚 V CT 38x x 系列芯片 的引脚功能 定 义见表 l 。 1．中频部分 中 放 选 用 日 本 三 菱 公 司 的 M 5276oSP ，该 集成 电路具有 图像 和声 音信号 处理 准分离 输入 ， 同时 具有伴 音 第二 中频 和音频 输 出。它可 以用 于 单声道 (MONO ) 或丽音 (NICA M ) 功 能的 电视机 ，适用性 广 。声音 F M 解 调 式用 PLL 系统 ，频 率范 围宽 。 它 的优 点是 当需要 具有丽 音功 能 时 ，不需要 再使用 另一 种 中放 来进行 伴 音解 调 ，而 由该 中放直 接输 出第二 伴 音 中频 到丽音 解码 ，从而节 约成 本。 而 缺点是 需要硬 件调试 自动 增益控 制 ( A GC ) 和 自动频率 调整 ( A F T ) ，引 画 睦递量 两睁受蕈鸶 彝基 畦 三 曼 巍 两 釜 参见 图6。凌 阳方 案有个特 点 ， 市面上 最低端 的方案 ，双 芯 片结 构 ，价 其 固件 是存 放 在 外部 单独 的闪存 中 ， 与存放音视频文件的闪存分开，比起 将 固件和 数据 文件放在 同一 闪存 中的 芯 片方 案 ，S PCA 7550A 方案 可获得 更 加稳定 的性 能 ，但 制造成 本 也相应提 高了。(2) 中国台湾华矽 (MOSA R T ) ， 格便宜 ，功能 简单 ，音质 较差 。( 3) 珠 海科广、中国台湾 A C CF A ST 、韩国 E CT 公 司的 Sk ylark 等芯 片方案 也有 一 一 厂商 在使用 。此 外 ，还有 一些芯 片方 羹 案 的应 用量 较 少 ，就 不 一一 介 绍 了。 ■ j 蓬 i蛰蘑 囊嚣 誉髯 2 0 0 S ．7 总第5 2 日期 · ，v w ．r~dio ．com ．cn 2 3 维普资讯 http://www.cqvip.com www.520101.com