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【分享】无线音箱的MAXII解决方案(图) [复制链接]

tintin001
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  • 论坛博士
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发表于 2008-04-17 19:01 |显示全部
　　传统的音箱使用时需要布线，安装和移动非常不方便。因此无线音箱方案应运而生，早期的无线音箱多采用红外、FM载波的方式调制。红外调制方向性要求高，更改方向影响接收效果。FM模拟调制抗干扰及保密性不好，并且会影响他人应用。针对这些问题，我们开发新型无线音箱产品，可实现立体声音乐的无线传输，无需布线、使用更灵活。该方案基于MAXII CPLD开发。MAXII EPM570是Altera的新一代CPLD芯片，性能是上一代的两倍、容量大了四倍、功耗只有原来的十分之一。该方案采用的是2.4GHz ISM频段FSK载波调制，抗干扰能力强、保密性好。

　　无线音箱包含发射和接收两个模块。发射模块将左右声道的音频信号经ADC按每通道44.1kHz/16bit采样，经基带处理芯片MAXII EPM570做压缩、汉明编码及数据打包后通过无线芯片调制发射。接收模块通过无线芯片接收到数字信号经基带处理芯片MAXII EPM570进行数据解包、纠错及解压缩处理，通过I2S界面发送到DAC驱动耳机或功率放大器。

　　左右声道的音频信号经ADC采样后的每秒数据量为44.1kHz×16bit×2=1.4112Mbps。而我们采用的是Micro Linear ML2724无线收发芯片是载波频率为2.4G FSK方式调制，最大传输速率1.536Mbps。由于无线通讯的特性导致，通讯时必须增加同步信息、纠错码、帧控制字等辅助位元。因此 1.536Mbps的传输速率是不够的，这就要求增加音频数据压缩的功能。但传统的MCU处理速度低，无法满足要求，因此我们采用Altera的 MAXII CPLD做基带处理芯片完成数据的快速处理。收发模块均采用单5V供电，全速工作时电流不到200mA。如果ADC和DAC采用3.3V的芯片，收发模块工作在3.3V条件下，功耗还可进一步降低。

　　发射模块应用的芯片主要有ADC、SRAM、CPLD、8位MCU、LDO、射频芯片ML2724。模块上电后，MCU对ML2724进行初始化操作，双声道音频信号通过A/D转换为I2S 格式16bit/44.1kHz的数据流，基带处理芯片将数据作ADPCM压缩、汉明编码后存入SRAM中缓存。CPLD从SRAM中读出数据打包， NRZI编码后通过RF模块按1.5ms一帧的间隔发送出去。由于CPLD可以并行处理，上述操作同时进行，大大降低了音频信号的处理延时。发射模块逻辑框图见图1。


图1：发射模块逻辑框图


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