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2024年11月21日星期四
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Cirrus Logic便携式播放器技术问答精选

问:请问 Cirrus Logic 有哪些MP3/WMA的解码芯片,有没有功能更强大的芯片,比如集成有MCU核或DAC的MP3/WMA单片解决方案?

答:Cirrus为 WMA/MP3 系统集成了两个解决方案。对于CD MP3播放器,我们有 CS7410 ,而对于固态和硬盘驱动播放器,Cirrus有EP7312 解决方案。

问:请问在设计中如何保证产品ESD和EMC测试合格?

答:ESD:注意外部接口和结构件的设计,尤其是结构件的缝隙。
EMC:最关键的是找到EMC不良的源头,一般是晶振、SDRAM和主CPU PLL;还要注意耳机带来的辐射;PCB板走线要短,信号幅度尽可能低,同时采用机壳接地、共模抑制线圈和磁珠。

问:1. MP3播放器存储体的选型?2.如何任意选择存储体中的MP3节目?选曲的硬件及软件实现原理.

答:Cirrus上的EP7309/EP7312可以与NAND 闪存、NOR 闪存 DRAM 或 SRAM连接,对于播放列表,软件采用文件名的末尾来辨认选择播放列表,如*.pls。Cirrus 的音频应用软件支持所有的普通播放列表格式。

问:与其它品牌的同类解决方案相比,Cirrus L0gic产品的优势是什么?

答:Cirrus Logic解码器解决方案在单一芯片里集成了微处理器和DSP功能,是一套完整的播放器。Cirrus解决方案特别集成部分能使产品的电池使用寿命更长,而BOM费用更低。

问:设计便携式CD/MP3时,选择光头和伺服系统有何考虑? 对不同光头有何比较?

答: 在选择伺服系统时, 主要考虑以下几方面:

1.OPU类型马达(无刷直流马达)、CD、CD-RW光头拾取能力、按键启动电流、持续旋转电流的选择。
2.马达驱动器和RF放大器也很重要。马达驱动器的选择必须与OPU马达类型相匹配。功耗也是个重要因素。一些马达驱动器还包括了DC/DC转换器、音频DAC和远程控制输入等。
3.伺服DSP(或CD-DSP)在伺服系统里可能是最复杂的部分。它要检测C1/ C2 错误,并对音频信号进行解码。伺服系统中,功耗可能是最重要的考虑因素。

问:怎样有效消除EL电路和MCU电路对收音电路的干扰?

答:将数字器件和Tuner高频模拟器件尽可能分开摆放,小心处理数字地和模拟地连通点。在收音电路工作的时候,将不需要的数字器件,包括CD Servo,停止工作。

问:我以前用CS7410/Koala的CD接口作为录音接口,用它的I2S接口连接DAC,功能可以实现,但是录音效果差,有刺耳的噪音,噪音源有哪些?如何改进?

答:CS7410的音频噪音与数字线路上的交叠噪音、原始音频流上录下来的噪音、启动过程时由于电路静音不好产生的"卡嗒"噪音都有关系。不良的电路板设计也是一个影响因素。有许多可能性,这与你的具体操作有关。

问:为什么说DSP算法要用32位或是24位,才能满足ADC的16位的精度要求呢?

答: 在中间处理过程中,必须为 ESP、解压等做大量的计算。如果都用16位来计算,那么输出信号的精度在达到ADC过程中,有可能会低至13-14位。而用24位或32位来计算,可以使动态范围在计算范围之内,确保输出完全是16位的音频质量。

问:1. 请问针对EMC测试,在硬件设计中具体需要注意些什么? 谢谢! 2. 在不影响性能的前提下,线径最小可以允许多大?3. 针对本身解码噪音比较大的MP3 解码器IC,在外围电路上有什么办法可以减小噪音,提高信噪比?

答:1. 请参见上一个对ESD和EMC问题的解答。2. 根据板的大小和器件密度、器件封装而定。3.如果不使用内置的音频DAC,MP3 解码器不会带来解码噪音,因为是数字信号的处理。对于MP3 解码器,关键是要选择优秀的DSP算法,然后采用高信噪比的音频DAC,同时注意信号的布线,防止电源的干扰影响信噪比。

问:关于产品的电池请问是使用充电电池好,还是使用碱性电池好?如果使用充电电池那么充电是在设备内部好,还是用外部充电器好?
答:CS7410便携式的CD-MP3 解决方案可以使用充电电池(NiCd 或 NiMH)或碱性电池。充电电池,如NiMH,有稳定的放电电流,而碱性电池具有线性放电曲线。如果使用碱性电池,必须确保所需的电流不能太高。许多"flat"CD-MP3播放器使用充电电池,它的充电器被设计在播放器内部。

问:请问声音变速的原理?软件是怎么样实现的?重放的时候听见声音明显慢了很多,但声调没变,测试频率结果也没变。

答:所有录制的音频都有与之关联的取样速率。样品的取样速率通常从44.1 kHz到48 kHz,反之亦然,这是最流行的两种款式。解码器要对音频进行解码,并产生一个恰当的取样速率输出。有时,输出的DAC对取样速率也有要求。如果所有这些中任一样不匹配的话,就会明显觉得声?quot;慢下来"。使用取样速率转换器来使取样速率匹配是很重要的。

问:如何最大限度地优化硬件和软件设计以降低整机功耗,延长电池使用寿命?

答:有必要设计播放器的硬、软件以使播放器的软件可以控制未使用部件的供电。比如,当CD播放器从ESP内存播放时,加载装置的电源就会被关闭。Cirrus在调整应用软件的电源控制能力方面已做了不少投入。

问:好的音响的动态范围要达到110dB,而刚才介绍的DAC的动态范围只不过是80dB,如何保证音质?

答:应用程序与其所使用的DAC的性价比之间的匹配是很重要的。由于便携应用程序通常是用在吵杂的环境里,如公共汽车或火车上,使用廉价耳机听音乐。在这种环境下,很难听得出110dB SNR 的改良音质,因此,生产商通常在更低价位的解决方案中采用80dB DAC。

问:请问WMA格式音乐发展前景如何?它会取代MP3格式而成为主流么?

答:许多使用Microsoft XP系统机器的消费产品使用 WMA,是因为操作系统直接支持WMA格式。但即使它们是WMA文件,人们仍然称之为MP3文件。不能支持WMA格式的消费产品因为可能成为积压商品,所以不适合作为盈利性产品。

问:1、Cirrus Logic提供从硬件到软件的全面解决方案吗?软件是否提供源码?软件的开发平台是什么,编译工具是什么?使用的嵌入式操作系统是什么?2、能否详细介绍一下贵公司音频处理器的特点,比如内部DSP是多少位的,内部SRAM和CACHE有多少,有哪些外围接口,频率和MIPS最多是多少等。3、现在采用贵公司解决方案的厂商多吗?能否列举一些比较大的厂商?

答: Cirrus CD MP3播放器解决方案设计在一个操作系统下运行,但并不是必须要有一个,这是为了使我们的消费产品不必再为操作系统付费。Cirrus Logic有一个完整的开发平台和大量的设计指南,包括DSP伺服和加载的装置。它的核心处理器是一个MPIS结构的RISC处理器。软件全部用C语言编写,也可以使用许多功能强大、基于MIPS的微控制器的软件开发工具来编写。Cirrus提供了一个参考用户界面源代码,它可以作为Cirrus用户建立一级产品的依据。想要了解更详细的信息,可以从www.cirrus.com下载数据表,或与我们的销售代表联系。

问:我想请问一下关于MP3解码芯片设计方面的问题,即如何测试一款解码芯片的解码精度?

答:要测试 MP3解码器的解码精度,可以用PCM 的原始声音与 PCM 的解码声音相比较,或者用音频分析器来比较两个声波的形状,也可以在复杂的声波里用简单的测试音调作为测试音频流。

问:在不增加芯片的运算字长或运算复杂度的前提下,在系统设计阶段,如何提高MP3解码芯片的音质,也就是本讲座所说的高音质设计?

答:不增加字长,而用其他的方法来提高MP3 的音质,如MP3Pro中的SBR(光波复制)。但是声音不只是简单地解码,它还是忠实于原内容的复制。所以一个高质量的模拟输出级设计和彻底的静音电路(可能包括自动静音),对高保真声音是很重要的。

问:在传统的音响设计中,电源和地的走线对音质有很大影响。在MP3这样的数字音响中要注意些什么?

答:要注意的重要事件包括:
1.高频信号(如CPU和音频时钟)的走线要短;
2.采用静音电路来避免启动时的"卡嗒"声噪音;
3.在伺服子系统周围的要有好的接地平面;
4.将模拟电源与数字电源分开。

可能还有其它的。

问:请问如何判断MP3声音的质量?怎样测试MP3的信噪比(S/N)?谢谢!

答:要测试 CDDA 音频,你可以测试音质,如SNR(信噪比),采用一个0分贝的测试声音CD(通常是@1kHZ),并使用音频分析器(如Audio Precision)来监测输出。SNR(信噪比)是一个声音峰值和噪音层之间的dB(分贝)测量值。由于压缩成MP3格式,音质会降低,你必须将原始音质与解码后的进行对比。它的音频大概在22Hz到22kHz之间。比较这两个频率范围,你就可以判断出MP3的音质损失。你也可以比较总失真(THD)的差别。

问:请问您觉得当前CD/MP3/WMA便携式播放机设计中最难解决的技术问题是什么?

答: CD/MP3/ WMA便携式播放器最主要的技术难度有:功耗和电池寿命、唱片的可读性、音质(干扰等)及小随机储存器的抗震能力。

问:能不能介绍一下便携式播放机设计中的电源管理?

答:在便携式播放机的设计中,电源管理是很重要的。CS7410平台解决方案支持下列各项:

1.CPU时钟控制;
2.外围设备时钟控制;
3.LCD 背光板开启/关闭;
4.伺服子系统开启/关闭。
         
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