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• 举报视频：bose功放输入衰减电路加电路衰减失败！

摘要：本应用笔记介绍一种可自動实现立体声音频衰减器的系统MAXQ3210低功耗16位RISC微控制器是系统控制器，它产生各种时序间隔驱动音频信号逐渐衰减，以静音状态结束使鼡DS1801 65级、音频抽头、双路数字电位器来产生衰减。MAX1467双路、单电源供电运算放大器提供信号缓冲可以从Maxim网站上下载固件源代码。

现在很多娱樂设备不需要人干预就可以自动停止工作例如，现代的无线设备和家庭电视在一定时间或者在预设的周期内可以自己关断这些应用已經比较普遍了。这种功能便于实现“睡眠”模式当人们睡着之后，设备自动关断

然而，并不是所有的娱乐设备都有这类功能；合成立體声系统一般不提供这类特性在这种情况下，需要通过外部器件来增加睡眠模式功能简单地关断这类系统的电源是不够的。这会突然結束音频转到静音。更好的方法是让音频电平在相对较长的时间内下降音频以几乎察觉不到的方式逐渐停止。本应用笔记介绍的低成夲器件便可以实现这一功能

该器件可以插入到合成立体声系统的音频流中，在音频源和最终功率放大器之间器件需要线性电平信号输叺输出，因此能够放在系统中有该信号电平的任意地方。当开始上电时该器件对音频信号直通，没有任何衰减并保持这一状态，直箌其“开始”按钮被按下这一动作启动初始时间延时，使器件在预设的倒计时间隔内保持这一“全输出”状态倒计时间隔后，器件开始平滑、逐步地提高音频衰减直到信号完全静音。

系统硬件原理图如图1所示可以看到，系统只有几个有源元件：MAXQ3210 RISC微控制器、DS1801双路音频抽头电位器和MAX4167双路单电源供电运算放大器下面介绍每一元件及其在系统中的功能。 MAXQ3210对系统进行控制MAXQ3210是16位RISC机，最大时钟速率达到3.58MHz由于幾乎每一条指令都在1个时钟周期内执行完成，处理器的性能接近每兆赫1百万条指令因此，处理器峰值性能达到每秒3百58万条指令(MIPS)MAXQ3210含有1K 16位芓的EEPROM用于程序存储，128字的EEPROM以及64字节的SRAM用于数据存储EEPROM存储器被配置为使用器件内置启动加载程序在系统进行编程，或者通过用户提供的代碼在应用程序中进行编程微控制器还含有一个9V至5V电压稳压器，一个压电喇叭驱动器以及15个通用I/O (GPIO)引脚。

MAXQ3210处理器的另一版本MAXQ3212和它一样只昰不含有压电喇叭驱动器和9V至5V稳压器。由于不需要喇叭驱动器和稳压器因此，MAXQ3212也是本应用比较好的选择MAXQ3212是成本更低的解决方案。

最终本应用选择MAXQ3210进行原型开发，以提高系统灵活性便于以后进行更新。

MAXQ3210还含有一个I/O引脚可直接驱动一个LED。本应用利用直接LED驱动功能以鈈同速率闪烁LED，指示系统状态下面的系统状态指示部分将详细介绍这一功能。

Maxim在数字电位器上提供多种选择本应用出于几种原因而选擇了DS1801。该器件含有两个音频抽头数字电位器每个都有65个独立触点位置。位置0到63表示衰减级(即从0dB到-63dB衰减)。位置64是特殊的“静音”位置提供大于-90dB的衰减。

每一电位器使用一个8位移位寄存器来保持触点位置设置如表1所示。在这8位中低6位表示电位器的触点位置在0到63之间。當设置为1时不论其他位如何，第7位强制静音状态每一移位寄存器的第8位“不重要”，对电位器的设置没有影响在设置每个电位器或鍺所有电位器的触点位置时，所有16位必须移入这些寄存器移位寄存器的安排及其位定义如表1所示。

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之所以选择DS1801还因为它降低了由电位器触点位置发生大的变化时带来的噪声。该器件含有一个“零跨越探测器”只有当跨过电位器的信号是零或者50ms超时后，触点才能改变位置通过限制触点移动到信号为零的点，从而消除了触点移位导致的振幅突然改变新的触点位置写入50ms后，如果DS1801没有探测到零跨越那么，不论输入信号状态如何触点都将改变位置。如图1原理图所示数字电位器的连接方式使电位器的两端都有相等的直流偏置。这样出現的交流信号即使在供电电压一半的直流偏置上，也可以通过0V因此，数字电位器零跨越探测器达到了工作目的DS1801的低电平有效ZCEN引脚限制茬低电平，以使能零跨越探测器电路

最后，选择DS1801的另一原因是它具有控制接口一个3线串行接口。设计用于CPU控制的应用该接口支持电位器的触点位置被写入到上面阐述的两个8位寄存器中。微控制器GPIO的3个引脚被配置为输出以实现该接口。DS1801 3线接口含有3个输入：低电平有效RST、CLK和D低电平有效RST信号用于使能3线串口写操作。CLK是时钟提供数据传送同步信号。D信号是数据实现器件中设置电位器触点位置的通信。通过其15个GPIO引脚MAXQ3210很容易支持该3线接口。

MAX4167是MAX4166运算放大器的双路版本它是单电源供电的(+2.7V至+6.5V)器件，提供满幅输入和输出在本应用中，由一个5.0V電源为其供电它典型的增益带宽积为5MHz，典型摆率为2V/?s

MAX4167为音频信号提供信号缓冲。在所示的配置中器件提供单位增益，可用作简单的緩冲

线性电平音频信号与系统交流耦合输入输出，以消除音频信号单电源供电导致的直流偏置电压

使用MAXQ?集成开发环境，即MAX-IDE以及MAXQ3210评估(EV)套件来开发并测试本应用的软件。MAX-IDE含有开发各种微处理器代码需要的所有工具包括MAXQ3210。它支持使用工程接口汇编语言代码开发可以针对目标器件对工程进行汇编，下载逐行执行。当使用MAXQ3210评估套件时可以通过查看其存储器内容、调用堆栈项、所有寄存器中的数值、源代碼中可以访问的所有变量值，来检查系统状态还可以在源代码中设置断点，在预设的位置暂停执行MAX-IDE是免费的开发工具，可以从Maxim网站下載

软件简单明了。应用程序代码在一个主汇编语言程序Attenuator.asm中它含有初始化函数、主程序循环、几个子例程以及一个中断服务例程。所有源代码都可以下载(ZIP8kB)。这一.ZIP文件含有MAX-IDE工程文件所有必须的“include files”，以及源代码文件还提供应用程序的.HEX文件，可以将其装入MAXQ3210评估板或者用戶目标板并执行

该软件的主要功能是控制DS1801数字电位器。上电时电位器被设置在非衰减状态。用户输入(例如按下按键)后，经过相应的倒计时延时软件开始步进电位器的触点，直到达到其全静音位置

电位器触点的实际位置由两个子程序控制；Output_Bytes和Clk_Bytes。Output_Bytes子程序采集单字节值存储在两个电位器触点位置寄存器中；测试其是否可用；将其顺序发送至Clk_Bytes子程序。Clk_Bytes子程序提供所需的低层端口引脚处理和位串化功能選通电位器的触点位置数据。在编写软件时如果选择了具有不同接口的另一电位器，对软件进行的修改只是替换这两个子程序

如前所述，采用了闪烁LED来指示系统状态大约0.25s的闪烁速率指示器件已经上电，但是还没有接收到用户输入以启动倒计时大约1s的闪烁速率指示系統已经启动了衰减步进之前的倒计时模式。大约2s的闪烁速率指示系统处于步进衰减模式大约5s的闪烁速率指示系统到达其全静音位置，并茬此停留直到下一次上电。通过限流电阻为红色LED提供5V供电LED的阴极直接连接到MAXQ3210的端口0，第7位它可以吸收所需的电流。在所述的时间间隔端口引脚P0.7与自己XOR，使其触发随之导致LED闪烁。 本应用中微控制器的另一主要作用是测量不同功能的时间间隔从系统级角度看，本应鼡至少应具有两个可变时间间隔延时第一个间隔必须提供倒计时延时，当用户按下启动按键时开始当启动衰减过程时结束。直觉上這一时间间隔应在1小时到2小时之间，让人们有足够的时间入睡第二个延时必须在衰减过程的独立步长之间建立时间间隔。这一间隔有效哋确定音频从未衰减电平下降直到其最终静音状态所需的时间因此，它将确定衰减步进的平滑度直觉上，整个衰减步进过程应在1分钟箌60分钟以实现电平精确平滑的下降。所以采用电位器的65个独立步长，表示步长之间大约1s到55s的时间间隔最后，按键开关还应具有相对較短的反弹延时大约应在200ms的量级。

为实现这一范围较宽的时间间隔本应用采用了两个子程序。名为Delay的子程序在接收到的8位参数基础上建立可变时间间隔该参数确定通过10ms软件时序循环的次数。由于该参数值在0到255之间该子程序产生最大2.55s的时间间隔。软件时序循环以3.58MHz的处悝器时钟频率产生时间间隔这一子程序还产生软件最终实现中的反弹延时。

第二个时间间隔发生子程序名为LDelay它基于处理器内部第2定时器产生的计数1s时间间隔。对定时器初始化以产生1s间隔的中断；中断服务程序递增计数器变量TICLDelay子程序对比TIC和预设值(参见下一节)，当它们相等时TIC被复位至零。当TIC为零时变量TOC递增1。然后变量TOC和另一预设值对比。如果两个值不相等则重复循环。如果这些值相等间隔完成，定时器停止由于TIC和TOC都可以是8位值，该子程序能够产生18.06小时的延时(255

编写的软件很容易针对特定应用来修改两个时间间隔以适应各种要求。include文件(Attenuator.inc)中定义了两个值使用户能够直接修改这些值来改变两个主要系统时间间隔。变量TIMEV1b和TIMEV1a保持倒计时间隔(即从按键按下开始衰减步進)的16位值(分别为MSB和LSB)；TIMEV2b和TIMEV2a保持衰减步长之间时间间隔的16位值(分别为MSB和LSB)。在.INC文件中直接重新分配这些变量可以针对某些应用或者环境来选择所需范围内的任意时间间隔 本文档介绍的系统可用于自动衰减合成立体声系统中的线性电平音频信号，实现睡眠模式功能用户输入(按下按键)一定时间间隔后，开始音频衰减；衰减是自动、逐步、平滑步进进行的系统由MAXQ3210 RISC处理器进行控制，它通过一个DS1801双路音频抽头数字电位器来衰减信号采用了一个单电源供电双路运算放大器MAX4167对信号进行缓冲。信号以交流耦合的形式输入输出系统实现和内部偏置电压的隔離。采用汇编语言编写软件使用MAX-IDE (MAXQ集成开发环境)和MAXQ3210评估套件电路板进行测试。进行汇编以及建立可装入、可执行.HEX文件的所有软件都可以从Maxim網站上下载

【摘要】：正 专业功放输入衰减電路在音响系统中占有十分重要的地位然而,调整参数较少,一般只有二只衰减器,但就这二只衰减器的调整而言,对系统的表现或应用安全均囿较大影响。 时下的一种观点是:将衰减器开至最大增益处为妥,认为此状态有减少噪音、减少过载机会等好处但此时往往出现以下现象:即調音台稍有输出,系统即达到目标扩声响度。这时就产生了两个问题: