Processador de sinal digital SAA7706H para sistema de áudio automotivo. Data de referência
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Aplicação de microcircuitos
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O processador de sinal digital (DSP) SAA7706H da PHILIPS foi projetado para processamento de sinal como parte de um sistema de áudio automotivo. O microcircuito é o dispositivo central em torno do qual os componentes periféricos são montados.
Dentre as muitas funções que o SA7706H oferece, destacamos as principais:
- supressão da distorção do sinal do sintonizador causada por interferência;
- decodificação estéreo para modulação FM e AM;
- demodulação do sinal do sistema RDS;
- Sistema de redução de ruído Dolby-B para o sinal do toca-fitas;
- correção do sinal pré-distorcido do drive de CD;
- controle de volume, balanço de canais, posicionamento de som (frente-traseira) e compressão de faixa dinâmica.
Algumas funções do chip SAA7706H são implementadas em hardware. Estes são supressão de interferência, decodificador estéreo FM e demodulador RDS.
A principal característica deste chip (SAA7706H) é a capacidade de separar a reprodução de sinais de várias fontes através dos canais estéreo dianteiros e traseiros (por exemplo, o motorista de um carro pode ouvir rádio, enquanto os passageiros na parte de trás podem ouvir à música de um CD).
Para se comunicar com dispositivos externos de processamento de sinal digital (por exemplo, um processador de efeitos sonoros adicional), o microcircuito (SAA7706H) fornece dois canais seriais para troca de dados digitais (dois canais de entrada e dois de saída da interface I2S). Além disso, o microcircuito (SAA7706H) possui duas entradas de interface SPDIF.
As funções do microcircuito são controladas por um microcontrolador externo via interface I2C.
Além disso, o chip (SAA7706H) fornece e possui:
- 5 conversores analógico-digital (ADC) sigma-delta de 3ª ordem;
- 1 ADC sigma-delta de primeira ordem;
- 4 conversores digital-analógico (DAC) com sobreamostragem de 128x;
- filtros embutidos de um sinal analógico de saída;
- processamento simultâneo de sinais de alcance de rádio e sinais de alcance de áudio;
- decodificador estéreo FM digital;
- supressão de interferência digital no sinal FM;
- demodulação do sinal RDS usando um ADC separado e a possibilidade de armazenar em buffer os dados de saída;
- duas entradas com supressão de modo comum (mono) para sinais de voz (telefone, sistema de navegação), mistura de sinais de fala para o canal frontal;
- duas entradas com supressão de modo comum (estéreo) para fontes de sinal externas (CD player, CD changer, etc.);
- entrada para um sinal de um deck de cassetes;
- entrada estéreo para um sinal de um decodificador estéreo AM externo;
- suporte para conectar um coprocessador de sinal externo através da interface I2S;
- proteção das saídas de um sinal sonoro de curto-circuito;
- compatibilidade de pinos com chips SAA7705 e SAA7708;
- as entradas digitais do microcircuito são compatíveis com sinais de nível de 5 V;
- todas as entradas analógicas são protegidas de captadores de alta frequência (por exemplo, telefones celulares).
Funções controladas por programa do microcircuito:
- ajuste dos níveis de volume, frequências baixas e altas, equilíbrio dos canais estéreo e traseiro/frontal;
- ajuste por equalizador paramétrico de 4 canais e 5 bandas;
- ajuste por um analisador de espectro de sinal de 9 bandas;
- controle de um gerador de tons multifuncional (para a formação de chamadas telefônicas, etc.);
- um sistema para suavizar grandes diferenças no nível de volume;
- controle separado de todos os parâmetros de sinal, bem como seleção separada de fontes de sinal para os canais frontal e traseiro;
- sistema de volume dinâmico para baixo volume (loudness) e sistema de reforço de graves;
- monitoramento do nível de sinal;
- correção de resposta de frequência para um sinal de um toca-fitas e um sistema de busca de fonogramas;
- correção de pré-ênfase para o sinal do CD-drive;
- mistura de sinais de voz (telefone, sistema de navegação) com o sinal principal;
- decodificador estéreo digital (CQUAM) para sinal AM do sintonizador (não para todas as versões do software do chip);
- supressão de interferência digital;
- silencie o som com uma diminuição suave do nível de volume (silenciamento suave).
O microcircuito é produzido em um pacote QFP80.
Na tabela. 1 mostra os principais parâmetros do microcircuito e na tabela. 2 - o objetivo de suas conclusões.
Tabela 1. Principais parâmetros operacionais do chip SAA7706H
Comida |
|
Tensão de alimentação, V |
3 ... 3,6 |
Corrente consumida pelos nós de processamento de sinal digital, mA |
Não há mais 150 |
Corrente consumida pelas unidades de processamento de sinal analógico (na ausência de sinais em todas as entradas), mA |
Não há mais 60 |
Dissipação máxima de potência, mW |
Não há mais 750 |
Caminho de processamento de sinal de áudio do sintonizador FM (entrada FM_MPX) |
|
Nível máximo do sinal de entrada, V |
0,368 |
Nível de distorção não linear (nível do sinal de entrada 0,368 V), dB |
não mais que -65 |
Relação sinal-ruído, dB |
no entanto 81 |
Processando o caminho de outras fontes de áudio |
|
Nível máximo do sinal de entrada, V |
0,66 |
Nível de distorção não linear (nível do sinal de entrada 0,368 V), dB |
não mais que -75 |
Relação sinal-ruído, dB |
no entanto 90 |
Parâmetros DAC de saída |
|
A razão da soma dos níveis de distorções não lineares e ruído para o nível do sinal, dB |
não mais que -85 |
Relação sinal-ruído, dB |
105 |
Frequência do ressonador de quartzo, MHz |
11,2896 |
Tabela 2. Atribuição de pinos do chip SAA7706H
Número de saída |
Designação do sinal |
descrição |
1 |
VDACP |
Tensão de referência para todos os microcircuitos ADC |
2 |
VDACN1 |
Tensão de referência comum ADC1 |
3 |
NÍVEL |
Ajustando o nível do sinal do sintonizador (FM ou AM) |
4 |
NAV_GND |
Entrada de supressão de modo comum (voz do sistema de navegação) |
5 |
POM |
Entrada de atraso de ativação para DACs de saída. O tempo de atraso determina o capacitor conectado a esta entrada. |
6 |
Rrv |
Saída de sinal de som (canal direito, traseiro) |
7 |
AUX_L |
Entrada de sinal de áudio (canal esquerdo) |
8 |
AUX_R |
Entrada de sinal de áudio (canal direito) |
9 |
RLV |
Saída de sinal de áudio (canal esquerdo, traseiro) |
10 |
V SSA2 |
Circuitos de interface DAC e SPDIF de saída comum |
11 |
VDDA2 |
DACs de saída de energia e circuitos de interface SPDIF |
12 |
VREFDA |
Tensão de referência dos DACs de saída |
13 |
FRV |
Saída de sinal de áudio (canal direito, frontal) |
14 |
CD_R_GND |
Entrada de supressão de modo comum, CD ou canal direito do deck de cassetes |
15 |
DSP2_INOUT2 |
Entrada/saída de status DSP2 configurável por software (2) |
16 |
FLV |
Saída de sinal de áudio (canal esquerdo, frontal) |
17 |
DSP2_INOUT1 |
Entrada/saída de status DSP2 configurável por software (1) |
18 |
DSP2_INOUT3 |
Entrada/saída de status DSP2 configurável por software (3) |
19 |
DSP2_INOUT4 |
Entrada/saída de status DSP2 configurável por software (4) |
20 |
LOOP |
Saída do relógio |
21 |
TP1 |
A entrada é usada apenas para testar o chip. Em operação, pode ser conectado a um fio comum |
22 |
VDDD3V7 |
Entrada de tensão de alimentação dos circuitos de interface |
23 |
Em SSD3V7 |
Circuitos de interface comum |
24 |
SPDIF2 |
Entrada (1) da interface SPDIF |
25 |
SPDIF1 |
Entrada (2) da interface SPDIF |
26 |
SYSFS |
Entrada de relógio |
27 |
CD_WS |
Sinal de seleção de palavra de linha serial da unidade de CD-ROM |
28 |
CD_DADOS |
Linha de dados serial da unidade de CD |
29 |
CD_CLK |
Linha de relógio serial da unidade de CD |
30 |
IIS_CLK |
Saída de clock de interface I 2 S |
31 |
IIS_IN1 |
I 1 S interface de entrada de dados linha 2 |
32 |
IIS_IN2 |
I 2 S interface de entrada de dados linha 2 |
33 |
IIS_WS |
Saída de sinal de seleção de palavra de interface I 2 S |
34 |
IIS_OUT1 |
Linha de saída de dados da interface I 1 S 2 |
35 |
IIS_OUT2 |
Linha de saída de dados da interface I 2 S 2 |
36 |
VDDD3V6 |
Fonte de alimentação para circuitos de interface |
37 |
Em SSD3V6 |
Circuitos de interface comum |
38 |
DSP1_IN1 |
Entrada de status 1 para DSP1 |
39 |
DSP1_IN2 |
Entrada de status 2 para DSP1 |
40 |
DSP1_OUT1 |
Saída de status 1 para DSP1 |
41 |
DSP1_OUT2 |
Saída de status 2 para DSP1 |
42 |
DSP_RESET |
Sinal de reinicialização inicial. Nível ativo? curto |
43 |
RTCCB |
Sinal de reset do bloco de teste. Conectado ao comum através do resistor de terminação interno |
44 |
SHTCB |
Relógio do bloco de teste |
45 |
TSCAN |
Sinal de controle do bloco de teste |
46 |
VDDD3V5 |
Fonte de alimentação para circuitos de interface |
47 |
Em SSD3V5 |
Circuitos de interface comum |
48 |
VDDD3V1 |
Fonte de alimentação para circuitos de interface |
49 |
Em SSD3V1 |
Circuitos de interface comum |
50 |
Em SSD3V2 |
Circuitos de interface comum |
51 |
VDDD3V2 |
Fonte de alimentação para circuitos de interface |
52 |
VDDD3V3 |
Fonte de alimentação para circuitos de interface |
53 |
Em SSD3V3 |
Circuitos de interface comum |
54 |
Em SSD3V4 |
Circuitos de interface comum |
55 |
VDDD3V4 |
Fonte de alimentação para circuitos de interface |
56 |
A0 |
Entrada de seleção de endereço de interface I 2 C ou entrada de dados serial do bloco de teste |
57 |
SCL |
Relógio de ônibus I 2 C |
58 |
SDA |
Linha de dados de barramento I 2 C |
59 |
RDS_CLOCK |
Entrada/saída de relógio de dados RDS |
60 |
RDS_DATA |
Saída de dados seriais RDS |
61 |
SEL_FR |
Entrada de sinal de comutação de modo de operação de entrada FM_MPX |
62 |
VSS (OSC) |
Gerador de clock comum |
63 |
OSC_IN |
Conclusão para conectar um ressonador de quartzo |
64 |
OSC_OUT |
Conclusão para conectar um ressonador de quartzo |
65 |
VDD(OSC) |
Fonte de alimentação do relógio |
66 |
AM_R/AM |
Entrada de sinal de áudio (canal direito) do sintonizador AM ou sinal do sintonizador AM se nenhum decodificador estéreo externo estiver disponível |
67 |
AM_L/NAV |
Entrada de áudio (canal esquerdo) do sintonizador AM ou entrada de voz do sistema de navegação |
68 |
FITA_R |
Entrada de áudio do canal direito do deck de cassetes |
69 |
FITA_L |
Entrada de áudio do canal esquerdo do deck de cassetes |
70 |
CD_R |
entrada de áudio do canal direito da unidade de CD |
71 |
TELEFONE |
Entrada de supressão de modo comum, voz de telefone |
72 |
CD_L |
Entrada de áudio para o canal esquerdo da unidade de CD |
73 |
TELEFONE_GND |
Entrada de supressão de modo comum, voz de telefone |
74 |
VDDA1 |
Fonte de alimentação para todos os ADCs |
75 |
V SSA1 |
ADC comum e ADC3 |
76 |
VDACN2 |
Tensão de referência comum ADC2 |
77 |
CD_(L)_GND |
Entrada de supressão de modo comum, canal esquerdo do CD ou toca-fitas |
78 |
VREFAD |
Entrada/saída, tensão de referência de todos os ADCs |
79 |
FM_RDS |
Entrada de sinal RDS do sintonizador FM |
80 |
FM_MPX |
Entrada do sintonizador FM |
Autor: Vladimir Zaitsev; Publicação: remserv.ru
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