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全新高品质音频格式引爆便携式播放器革新 |
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| http://cn.newmaker.com
3/14/2008 10:25:00 AM
电子工程专辑
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本土mp3产业经过大浪淘沙，可以说剩下的企业都是身经百战的老将了，显得更加理性，更加注重产品的内在品质。而以音乐功能为主导的传统mp3产品目前又面临售价不断下降的多媒体手机、PMP、UMPC等产品的冲击，不少专注于mp3的芯片厂商目前都过得不太好。矽玛特不久前已经被飞思卡尔收购，珠海炬力利润也下降的厉害。这时上海杰得却出人意料的在日前举行的国际集成电路展会暨研讨会（IIC）上发布了其首款mp3芯片。
“我们推出这款A100芯片，就是想在mp3市场搅搅局！” 总裁兼CEO欧阳合博士在接受电子工程专辑采访时表示，“A100与传统mp3芯片有很大的区别，确切的说，这不是一款mp3芯片。”欧阳博士介绍到，该多媒体SoC采用了杰得公司自有专利的最新音频解码格式——CAT。CAT（精简音频编码技术）是是由杰得的数学家、音乐家和信号处理专家共同创造开发的全新数字音频编解码器。与MP3、WMA等传统音频编解码技术相比，CAT只需要一半压缩率即可获得相同的动听音质。“通常64kbps的CAT音频就可以达到128kbps mp3音乐的播放效果，”欧阳博士表示，“不仅如此，将网上下载的mp3音乐转成CAT格式，理论上肯定是有损失的，不过由于CAT算法更加针对人耳听觉进行了优化，听起来甚至更加悦耳！”欧阳博士还表示，“尽管这款A100也可以支持mp3解码，但我们不推荐我们的客户采用mp3，因为mp3需要专利费授权，而CAT格式是完全免费的。”
有了CAT格式这个法宝，杰得是否想模仿苹果itunes那样的商业模式，在便携式音频播放领域闯出一个新天地呢？回答这个问题时欧阳博士笑道：“已经有厂商在跟我们谈这个问题，软件和平台都没有问题了，而且我们可以比itune做的更好，itunes真的很不好用！”可以想象，凭借独有的CAT音频格式，在网上提供正版的音乐下载，再收取少量费用，不仅支持了正版，更可以获得巨大的利润。
以下是A100功能结构框图，其特色是集成了512K片上SRAM，无需外接存储器，集成音频AD/DA，其中90dB的DA达到了优秀音频CODEC的水平。A100采用双ARM7控制，方便用户开发并有效缩小SoC面积，该芯片支持同步录音和播放，还实现了卡拉OK或学习机的功能。
以下是A100产品相关问题解答，供工程师朋友参考：
1. 设计A100芯片的初衷和背景是什么？
答：中国的MP3市场看似很繁荣，实则处于重功能轻品质的市场阶段，随着消费者的真正成熟，对高品质的需求必然在市场中体现出来。可以说当今的PMP市场缺乏专业级的音频多媒体芯片。杰得设计的这款偏重专业级音频应用的芯片为其多媒体应用处理器家族（包括荣获多项殊荣的中国首款0.13um工艺多媒体应用处理器芯片Z228和整合硬件H.264解码器的X900）增添了颇具竞争力的新成员。
最初A100项目的规划，目的是要发挥杰得在复杂SoC设计和多媒体编解码技术上的优势，为市场提供一款有鲜明特点的低成本多媒体SoC芯片，并与杰得已经发布的Z228和X900芯片互补，提供市场覆盖面更广的解决方案。杰得已经推出的Z228和X900芯片主要用于高端的多媒体播放器和智能手机等领域，而A100则主要针对低成本的多媒体和信号处理产品。并可为智能家电等传统上由普通MCU占据的市场提供具有强大多媒体处理能力的控制解决方案。
2. 和业内同等芯片相比，A100的主要优势是什么？
答：杰得A100芯片支持杰得自主研发的免专利费CAT音频格式，帮助客户避开MP3等专利费的困扰。512K片上高速SRAM提供无等待的存储器访问，无需依赖外部存储器。高精度全硬件复数FFT处理器可以实现各种信号处理与多媒体运算。为兼容系统设计提供丰富的外围接口，包括USB2.0高速设备。完整的高保真音频输入输出接口，直连耳麦，无需外围芯片。
杰得A100具有精简的外围芯片需求，因为省却了SDRAM等外部器件，使得A100基本系统的PCB设计变得很简单，通常使用双层电路板就可构成一套完整的应用系统，提高了系统可靠性，降低了系统成本。杰得A100片上搭载的FFT计算引擎具有很高的精度和运算速度，完全不占用CPU资源，可实现很多创新性的应用。
3. A100硬件支持屏幕的最大分辨率是多少？
答：有LCD模块决定的，任何MCU接口的屏幕都可以。支持市面常见的QVGA数字屏
4. A100在多媒体视频和音频方面能支持哪些格式？
答：视频方面支持的格式包括AVI、MPEG-4、WMV等。
音频方面支持全部音频格式，包括APE、FLAC、MP3、WMA、RA、ACC、OGG等，以及杰得拥有自主知识产权的CAT音频格式。
5. A100芯片中，JPEG是硬件解码还是软件？最大支持多少分辨率？
答：软件解JPEG，最大能支持的分辨率无限制。
6. CAT和MP3等现在主流的音频标准相比有何优势？
答：CAT（精简音频编码技术）是由杰得的数学家、音乐家和信号处理专家共同创造开发的全新数字音频编解码器。与MP3，AAC，WMA，AC3，DTS等传统音频编解码技术相比，CAT只需要一半压缩率即可获得相同的动听音质，而在计算复杂度方面也仅为它们的1/2。
这是因为，传统音频编码技术普遍采用的，是基于DCT的滤波器组、基于FFT的心理声学模型，以及针对各种统计模型建立的大量编码表。而CAT则另辟蹊径，运用全新的音频编码普适模型，和高效的SEP、BS编码技术，显著提升了音频的编码效率。另外使用CAT音频技术无需知识产权（IPR）授权费用。
7. A100内置了512K的片上高速静态存储器而不支持外部RAM，请问这是怎样考虑的？
答：对于一款消费类的低成本产品，使用独立SDRAM有很多缺点：增加芯片引脚数目；增加PCB设计难度和成本；PCB上的高速SDRAM信号使得EMI恶化，并增加了功耗；对SDRAM的访问存在等待周期，降低内存系统性能；增加系统成本。
基于这些缺点，并结合杰得A100的主要目标市场，我们认为在A100中可以放弃对独立SDRAM的支持，以片上的大容量SRAM取代之。A100的片上SRAM能很好地克服使用SDRAM的缺点。A100上的SRAM和CPU等模块以相同频率运行，无访问等待周期，并提供了并行访问机制，能大幅提高内存系统的性能。利用去掉SDRAM等节省下来的管脚，A100提供了大量的独立GPIO引脚，极大地方便了多种功能的扩展。
8. A100的单片价格是多少？
答：3.0 USD
9. A100的Bom成本?
答：128RMB： 如果使用1G Nand Flash和1.8寸屏。
10. 请列举一些A100的典型应用？
答：A100的应用领域囊括专业音频级的MP4、PMP等便携式多媒体播放机、数码录音笔、专用GPS、多媒体电子词典/学习机等多媒体手持设备、带多媒体功能的高档智能家电等。A100芯片所特有的1024点高速FFT硬件处理器还可应用于各种通用的信号处理设备。
11. 现在已经有哪些厂商开始使用A100进行产品开发？分别是哪方面的产品？
答：A100得到了很好的市场反响，目前已经有数家方案设计公司分别着手开发高档PMP、专用信号处理机等相关产品方案。
12. A100何时量产？A100何时可以小批量供货？
答：2008年3月提供工程样片
2008年4月小批量供货
接单后1个月内可大批量提供
13. 杰得在多媒体SoC方面的进一步Roadmap是如何的？
答：X901 for mobile: HD H.264 codec, MPEG-2/VC1 HD decoder, 3D OpenGL
Z229 for surveillance: HD H.264 or 6 D1 enc, IVP
作者：马一丁
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