一種基于DAB接收機的MP3播放器設(shè)計方案

摘要：提出了一種基于便攜式DAB(Digital Audio Broadcasting，數(shù)字音頻廣播)接收機的MP3播放器設(shè)計方案，并介紹了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計思路。系統(tǒng)采用ARM7單片機作為系統(tǒng)控制器，利用SD卡存儲MP3文件，用ST公司的音頻解碼芯片STA013實現(xiàn)MP3解碼。數(shù)字語音信號通過D／A轉(zhuǎn)換器MAX9850轉(zhuǎn)換為模擬語音信號，由耳機輸出。
關(guān)鍵詞：數(shù)字音頻廣播；STA013；SD卡；音頻解碼；MP3

引言
近年來，數(shù)字音頻廣播(Digital Audio Broadcasting，DAB)憑借其音質(zhì)好，靈敏度高，頻譜利用率高等諸多優(yōu)點引起了國際通信廣播行業(yè)的關(guān)注，并取得了飛速的進展。廣電總局于2006年6月推出的《30～3000 MHz地面數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，不僅使DAB在我國有了標準的支持，更對DAB在全國的普及產(chǎn)生了重大而積極的影響。考慮到便攜式MP3播放器在當今社會的普及程度與消費者對其的依賴性，在DAB接收機中融合MP3解碼功能對消費市場的開拓是很必要的。本文在不改動一款DAB接收整機原有性能的基礎(chǔ)上，提出了一種適當加入MP3解碼功能的可行性方案。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
1．1 DAB接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
DAB接收系統(tǒng)是基于重慶郵電大學微電子重點實驗室自主研發(fā)的一款名為ID200的基帶解碼芯片設(shè)計而成。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。U3200具有面積較小、功耗極低等特性。MCU采用Atmel公司推出的AT91SAM7S64微處理器，該芯片具有64 KB片內(nèi)高速Flash存儲器、32個可編程的復(fù)用I／O、SPI和TWI等豐富的內(nèi)部集成資源，性價比較高。該接收系統(tǒng)的靈敏度在3波段與L波段能達到-97 dBm以上。MPEG L2音源解碼，支持48 kHz和24 kHz采樣頻率，自動識別聲道模式，支持單通道、雙通道、立體聲。

1．2 主要器件選擇
考慮到DAB接收機的基帶解碼芯片尚未加入MP3解碼功能，以及生產(chǎn)成本、單片機速率、芯片成熟度等因素，采用了ST公司的STA013解碼芯片。該芯片具有以下特點：支持MPEG1、MPEG2與MPEG2．5格式解碼；支持立體聲、雙聲道、單聲道解碼；支持8～320 kbps的壓縮速率；串行位流輸入和PCM輸出接口，支持I2C總線；低功耗消耗，2．4 V時為85 mW；10 MHz、14．31818 MHz、14．7456MHz的外部輸入時鐘，或內(nèi)嵌工業(yè)標準XTAL晶振，以滿足不同頻率需求。
由于STA013沒有DAC和耳機功放的功能，需選用DAC芯片，這里選用Maxim公司的MAX9850芯片。該芯片是一款低功耗、高性能的立體聲音頻DAC，集成了直接驅(qū)動耳機放大器，允許放大器輸出直接驅(qū)動耳機，無需 大量隔直電容，可節(jié)約成本和布線空間，同時還提供了I2C總線和PCM輸出接口。
考慮到便攜式整機的開發(fā)與存儲器的普及程度，本方案選用MicroSD卡作為音頻數(shù)據(jù)存儲單元。MicroSD卡體積超小，卻擁有著傳輸速度高、移動靈活性強、安全可靠的諸多優(yōu)勢，可以運用于各類的數(shù)碼產(chǎn)品，不浪費產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)計的空間。同時，它采用FAT16／32文件系統(tǒng)，且提供了SPI接口，便于消費者文件下載與管理。