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YMU757B是一款适用于手机的高品质旋律LSI,支持各种数据格式

时间:2019-3-15, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

YMU757B是一款适用于手机的高品质旋律LSI,支持各种数据格式
应用程序包括响铃和保持旋律声音。内置雅马哈的原始FM合成器可以创建
各种音色,其内置音序器可同时产生多达4种不同的音色和4种不同的音色
不给控制器加载负载。
串行端口控制器接口允许通过FIFO实时再现旋律数据,而不受限制
数据容量。
通过内置放大器驱动动态型扬声器,可以直接连接扬声器。
该LSI还具有用于电话插孔的模拟输出端子。在待机模式下,功耗可以是
等待时降至1μA或更低。
特征
YAMAHA的原始FM声音发生器功能
内置音序器
能够同时产生多达4种不同的声音(可提供4种独立音色)。
内置输出400mW扬声器放大器
用于音质校正均衡器的内置电路
内置串行接口
支持2.688,8.4,12.6,14.4,19.2,19.68,19.8和27.82 MHz串行时钟输入
并支持以55.93kHz间隔设置为2.685MHz至27.853MHz的可选频率的模式
耳机模拟输出
掉电模式(典型值1μA或更低)
电源电压(数字和模拟):3.0V±10%
20引脚QFN
引脚的电镀是无铅的。 (YMU757B-QZ)

YMU757B
YMU757B的一般描述
YMU757B通过串行接口控制。
下面显示的是其内部配置。

当数据输入到串行接口时,它被转换成并行数据并传输到每个数据
功能块根据索引地址。
乐谱数据首先存储在32字FIFO中,然后传送到定序器,在那里进行解释
并且输出控制FM合成器的声音产生的信号。
音色寄存器可存储多达8个木材数据。
另外,作为定序器控制参数,提供开始/停止和速度信号。
为了产生声音,必须为该LSI执行以下处理。
1)初始状态设置(取消掉电功能,时钟选择等)
2)音色数据设置
3)在开始序列之前将乐谱数据写入FIFO
4)在接收到来自中断信号的FIFO变为空之前写下一个乐谱数据
再现期间的FIFO。
(有关详细信息,请参阅“生成旋律的设置和步骤”。)

块描述
1)串行接口
当串行接口接收串行数据时,它识别索引数据并将控制数据发送到每个
功能块。
2)FIFO
乐谱数据临时存储在FIFO中,其可包含多达32个乐谱数据。音乐剧
处理得分数据在生成为声音和已经生成的声音时在序列器中处理
处理后一个接一个地删除。当FIFO中的剩余数据量达到寄存器设置时(IRQ
(点)或更少,它输出一个中断信号,要求输入连续的乐谱数据。
3)音序器
当音序器接收到START命令时,它开始读取已经存储的乐谱数据
FIFO。处理后的乐谱数据被删除。
4)Timbre寄存器(索引10h~2Fh)
音色数据存储在该寄存器中,最多可包含8个音色。必须设置此寄存器的设置
在声音产生之前。虽然它是通过硬件复位初始化的,但寄存器的内容不会被清除,而且
上次有光的值如下所示。
•软件复位(Index32h的CLR位)
•在电源内部进入模式和释放后。
5)FM合成器
根据设置合成并生成音色。可以同时生成四个声音。
6)D / A,音量和放大器
合成器的输出经过D / A转换和音量处理。之后,它们从输出中输出
扬声器或耳机输出终端。

编号引脚I / O功能
1 SYNC I串行I / F同步信号输入
2 SCLK Ish串行I / F位时钟输入
3 AVSS - 模拟地
4 VREF A.
模拟参考电压端子
在此端子和模拟地之间连接0.1μF电容
终奌站。
5 HPOUT AO耳机的模拟输出端子
6 EQ1 AO均衡器端子1
7 EQ2 AI均衡器端子2
8 EQ3 AO均衡器端子3
9 AVDD -
模拟电源(+ 3.0V)
在此端子和模拟端之间连接0.1μF和4.7μF电容
接地端
10 SPVSS - 专用于扬声器的模拟地
11 SPOUT1 AO扬声器输出端子1
12 SPOUT2 AO扬声器输出端子2
13 DVSS - 数字地
14 DVDD -
数字电源(+ 3.0V)
在此端子和数字端之间连接0.1μF和4.7μF电容
接地端。
15 / IRQ O中断信号输出
16 / TESTI I LSI测试输入端子(始终连接DVDD。)
17 / RST I硬件复位端子
18 TESTO O LSI TEST输出端子(断开连接)
19 CLK_I Ish时钟输入端子
20 SDIN I串行I / F数据输入

关于输入均衡器电路的AIN信号
由于此设计预先假定将此LSI用于“免提”,因此可以处理FM声音并通过
均衡器电路中的模拟混合,并通过扬声器输出产生的声音。

寄存器说明
YMU757B有三种控制寄存器。 它们是乐谱数据,音色数据和其他控制数据。
乐谱数据
$ 00h乐谱数据
乐谱数据以FIFO容量为32字写入。 乐谱有两种类型
数据; 记下数据和休息数据。
注意数据默认值:0000h
指数B15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
00h BL1 BL0 NT3 NT2 NT1 NT0 CH1 CH0 VIB TI3 TI2 TI1 TI0 TK2 TK1 TK0
BL1 - BL0:八度块设置
三个八度音程块可用于声音范围设置。 设置范围为1到3.不要使用“0”进行设置。
声音产生范围涉及名为“倍数(声音频率的倍增因子)”的系数。
通过组合八度音程块和多个设置,可以在表格中列出的范围内生成声音。
由于“多个”系数的设置范围是0到7,实际上,声音可以在比更宽的范围内生成

预防
当KEY中的释放率未完全完成时,打开KEY
相同的一个频道,音调可能会改变。
这种情况发生在连续声音的情况下,即使声音下降也是如此。
之所以出现这样的原因,是因为FM声音源和调制器侧的职业方面的信封
一个阶段偏离。
创建FM声音和信封源的相位的硬件开始由一个运动
以下两个条件。
- 发布率已经完成。
- 键发生。
音调数据在调制器,职业,包络之间的相位的时刻开始运动
同样的。它基于所做的事情。当不满足该条件时,音调发生变化
发生。
它通过以下信封图解释。
它认为只有发布时间与职业和调制器不同的语气
一个例子。
至于它完全停止的条件,它在KEY开启的同时移动到攻击率。
如果最后一个发音不是在释放时完全停止的条件,则设置a
强行提前释放,从(8.94mS)停止的状态移动到攻击率。
(图中,A的虚线)
虽然实线的包络在第二次KEY ON时很快变为攻击率,但是因为
虚线的声音不会完全停止,信封很快就无法移动到攻击率。
在成为提前释放时间并且停止的条件之后移动到攻击率
完全。当包络和相位的开始都偏离并且音调根据时间变化时
这个时间的偏差。包络和相位的开始都会偏离,并且音调会随之改变
这个时间的偏差

如何避免这种症状。
尝试在释放完全停止的条件下发音。

音色数据
$ 10 - 2Fh音色数据
可以在寄存器中登记8个音色的数据,并且可以同时再现其中的4个
发声。
一个音色由[调制器的参数]和[载波的参数]组成。
(有关调制器和载波的详细信息,请参阅“FM声音发生器的一般说明”)。
索引10h,11h ......第1音色调制器的音色数据
索引12h,13h ......第1音色载体的音色数据
索引14h,15h ......第二个调制器的音色数据
索引16h,17h ......第2音色载体的音色数据
...............略...............。
索引2Ch,2Dh ......第8音色调制器的音色数据
索引2Eh,2Fh ......第8音色载波的音色数据
以下位分配用于调制器和载波。
必须在生成任何声音之前完成设置。任何时候都禁止改变音色参数
声音产生。
音色数据默认值:0000h
指数B15 b14 b13 b12 B11 b10 B9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
偶数ML2 ML1 ML0 VIB EGT SUS RR3 RR2 RR1 RR0 DR3 DR2 DR1 DR0 AR3 AR2
ODD AR1 AR0 SL3 SL2 SL1 SL0 TL5 TL4 TL3 TL2 TL1 TL0 WAV FL2 FL1 FL0

ML2 - ML0:多重设定
“多个”是指声频的倍增因子。 输出频率由八度音程,音高决定
载波侧的多个设置。 在调制器端,可以调整多个设置并创建
不同的音色。

VIB:Vibrato
此功能用于打开或关闭颤音功能。 使用“0”将其关闭,使用“1”将其设置为开。
颤音频率为6.4Hz,调制率为±13.47%。
EGT:包络波形类型
此功能用于选择包络波形的类型。
阻尼声音使用“0”,持续声音使用“1”。
下面显示的是阻尼声音和持续声音的波形。

AR3 - AR0:攻击率设置
“起音率”是指从声音产生开始(-48dB)到达到最大音量(0dB)的时间。
第15页上的表格显示了从-48dB达到0dB所需时间的设置。
DR3 - DR0:衰减率设置
衰减率是指从最大音量水平达到维持水平(SL)所需的阻尼时间
(0分贝)。 下表显示了从0dB到达-48dB所需时间的设置。
RR3 - RR0:释放速率设置
对于阻尼声音和持续声音,释放速率的定义不同。
•对于阻尼声音,它表示从延音水平到声音长度结束的阻尼时间。
在达到声音长度结束后,声音在286ms(从0dB达到-48dB的时间)衰减。
•在持续声音的情况下,它表示从声音长度结束起的阻尼时间。

SL3 - SL0:延音级别设置
维持水平指的是在衰减率从衰减率转变为释放率的水平
在持续声音的情况下,阻尼声音和声音的音量水平。
SL - > SL3 SL2 SL1 SL0
加权位(dB)-24 -12 -6 -3
AR [3:0]
DR [3:0]
RR [3:0]
攻击速度
从-48到0dB(ms)
衰减率,
释放率
从0到-48dB(ms)
Fh 0 2.23
Eh 4.65 8.94
Dh 9.30 17.88
Ch 18.59 35.76
Bh 37.19 71.52
啊74.38 143.04
9h 148.76 286.07
8h 297.51 572.14
7h 595.03 1144.25
6h 1190.05 2288.56
5小时2380.10 4577.12
4小时4760.21 9154.25
3h 9520.42 18308.50
2小时19040.84 36617.00
1h∞∞
0h∞∞
TL5 - TL0:总电平设置
此功能用于设置包络级别。
TL TL5 TL4 TL3 TL2 TL1 TL0
加权位(dB)-24 -12 -6 -3 -1.5 -0.75
SUS:维持开/关设置
“0”:关闭
“1”:ON当声音长度结束时,释放速率变为“6”(2.29s)。
WAV:波形选择
调制器和载波可以产生SIN波,但是当进行该位设置时,可以产生a
SIN波的半波整流波形,可以创建更宽范围的音色。
“0”:SIN波
“1”:SIN波的半波整流波形。
FL2 - FL0:反馈设置
此功能仅对运营商侧的操作员有效。它用于设置反馈调制速率。
务必在调制器侧为操作员设置“0”。这在生成字符串时很有效。
FL [2:0] 0 1 2 3 4 5 6 7
调制速率0π/16π/8π/4π/2π2π4π

其他控制数据
$ 30h Timbre分配数据
一个旋律由四个部分组成,并为每个部分分配音色。 登记的八个音色中
在音色数据寄存器中,对这些部分中的每一个使用其中的四个。
默认值:0000h
指数b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
$ 30h 0 V32 V31 V30 0 V22 V21 V20 0 V12 V11 V10 0 V02 V01 V00
Vx [2:0]中的“x”表示零件编号
与Vx [2:0]一起使用的音色数据如下。
Vx [2:0]要使用的音色数据
使用0h Timbre设置索引10到13h。
使用1h Timbre设置索引14到17h。
使用2h音色设置为索引18至1Bh。
使用3h Timbre设置索引1C到1Fh。
使用4h音色设置为索引20至23h。
使用5h音色设定为24至27h的指数。
使用6h音色设定为28至2Bh的指数。
使用7h音色设定为指数2C至2Fh。

$ 31h Tempo数据
“节奏”是指在一分钟内再现的四分音符的数量。 使用此设置设置的速度
转载时使用的旋律。 设定数据为(8739 / TEMPO)-1
默认值:0000h
指数b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
$ 31h 0 0 0 0 0 0 0 0 T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0
$ 32h FM部分控制
默认值:0000h
指数b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
$ 32h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CLR ST
ST:该位用于控制旋律的开始/停止。 使用“1”表示开始设置,使用“0”表示停止设置。
CLR:该位用于通过软件初始化整个LSI。 除了“Timbre数据寄存器”之外的所有
Index10~2Fh被初始化。 设置为“1”时,不会清除位CLR本身。 位CLR应写为“0”。

此设置设置通过CLK_I端子输入的时钟频率。
请务必在再现旋律之前执行此设置。
即使在复位期间输入频率的时钟,也可以。
(关于时钟的建立的详细,请看“关于时钟频率的建立”。)
CKSEL [2:0]时钟频率(MHz)
0h(*)2.688
1小时19.200
2小时19.680
3小时19.800
4小时8.400
5小时14.400
6h 27.821
7点12.600
(*)当通过可编程模式设置时钟时,将CLKSEL [2:0]设置为“0h”。
$ 34h中断控制
默认值:0000h
指数b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
$ 34h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 IRQE IRQ点
乐谱数据被带入FIFO,其具有32个数据的容量。随着声音的再现,数据在
FIFO被处理和删除。当FIFO中剩余的数据量小于IRQ点设定值时,
产生中断信号。此时,为IRQE设置“0”并将连续乐谱数据写入FIFO。
确保写入的数据超过IRQ点。写入数据后,为IRQE重置“1”并等到另一个
产生中断信号。
IRQpoint可以设置从0(空)到31(1个数据空缺)的32种方式。
IRQE是使能位。设置为“1”以启用。

YMU757B
-19-
$ 35h扬声器音量控制
$ 36h FM音量控制
$ 37h耳机输出音量控制
默认值:0000h
指数b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
$ 35-7h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 V4 V3 V2 V1 V0
这些位用于设置每个源的音量。 音量设置包括31个步骤和静音功能。 它是
可以设置为1dB间隔。 默认为静音,取消静音功能后再继续声音生成。
此外,为了降低功率,请务必在换档前将音量静音。

$ 38h电源管理控制
默认值:001Eh
指数b15 b14 b13 b12 b11 B10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
$ 38h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AP4 AP3 AP2 AP1 DP
此设置用于降低每个功能的功率。可以控制1个数字系统和4个模拟系统
独立。 (详情请参阅“掉电控制分割图”。)
将所有位设置为“1”将最小化整个LSI的功率。
DP:使用“1”进行此设置将降低整个数字部分的功率。
AP1:在此设置中使用“1”将降低模拟部分中VREF电路的功率。
AP2:使用“1”进行此设置将降低FM音量扬声器的非反相放大器侧的功率
音量,均衡器电路和扬声器输出部分。
AP3:在此设置中使用“1”将降低扬声器输出部分的反相放大器侧的功率。
AP4:使用“1”进行此设置将降低DAC和耳机输出音量。
初始化后,模拟部分(AP1至AP4)的功率降低。

当时钟设置为可编程模式时,设置从CLK_I端子输入的时钟频率。
在发音之前完成建立。
即使在复位期间输入频率的时钟,也可以。
关于时钟的建立的细节,看“关于时钟频率的建立”。
CLKSET [8:0]时钟频率(MHz)
000000000b(预设模式)
000000001b禁止

000101111b禁止
000110000b 2.684658000
000110001b 2.740588375

111110001b 27.797396375
111110010b 27.853326750
111110011b禁止

111111111b禁止
该值可以设置为CLKSET是“000000000b”,从“000110000b”到“111110010b”。
如果设定值除外,则无法保证LSI的移动。
可以通过以下仪式找到在CLKSET中建立的价值。
CLKSET =时钟频率[KHz] / 447.443 * 8
例如,当时钟频率为3MHz时,它变为如下。
CLKSET = 3000 / 447.443 * 8约为54 = 000110110b
并且,时钟频率如下。
时钟频率[kHz] = 54 * 447.443 / 8 = 3020.24 [kHz] = 3.02024 [MHz]

YMU757B
-21-
掉电控制分频图
关于断电,可以单独划分内部功能并进行控制。
断电由指数38h控制。

每个位的说明
DP
这是整个数字部门整顿的重要因素。
由于时钟内移动停止数字部分的消耗电流可以最小限制。
尽管寄存器的内容被保持,但FIFO上的数据被清除。
AP1
这是VREF电路掉电的一点。
如果AP1设置为“1”,则整个模拟部分停止。 因为模拟中心电压是由VREF电路产生的。
AP2
它是降低FM音量部分,EQ电路,扬声器音量和非反向放大器侧的位
扬声器输出部分。

AP3
降低扬声器输出部分的反向放大器侧的功率是下降的。
在VREF电路和非反向放大器启动后启动反向放大器侧。
而且,它取决于,并且可以抑制流行音乐的发生。

AP4
它是断电DAC和HP Volume部分的位。
掉电移动时的注意点。
从发音肯定停止的状态转移到掉电状态。
数字和模拟的断电可能同时下降。
务必将FM Volume和HP Volume静音。
它是为了在断电时抑制噪音。
电源关闭期间数字部分无法访问的寄存器如下。
索引寄存器功能
$ 00h注意数据
$ 10-2Fh音调数据
$ 30h Timbre分配
$ 31h Tempo数据
$ 34h IRQ控制
关注点取消掉电。
1在数字部分设置后恢复到正常状态之前,需要64×CLK_I的时间
在DP = 0时。
等待这段时间后,请务必进行注册访问。
2以下是从模拟整个掉电和恢复状态恢复的过程
模拟电源关闭。
•AP1设置为0. VREF在最大50ms时站立。
在VREF站起来之前,不要将“0”设置为AP2-AP4。
•AP2设置为0。
•AP3,AP4在最小10μs后设置为0。
•模拟部件可以移动。
仅使用扬声器放大器部件(免提电话)时,AP4设置为1
当不使用扬声器放大器且仅使用头戴式耳机时,AP2,3设置为1。
并且可以进一步抑制电流。
模拟电源OFF模式
只有在发音停止时,才有可能关闭模拟电源。
AP1,AP2,AP3和AP4设置为1后,关闭模拟电源。
如果不这样做,就有可能出现爆音。

用例的建立示例。
根据功能的使用方式,可以组合位设置,如下所示。
AP1 AP2 AP3 AP4预防措施
降低功率
整个模拟部分
1 1 1 1务必将所有卷设置为“MUTE”
首先,然后将所有位设置为“1”
同时。
用于耳机
仅输出
0 1 1 0将FM和扬声器音量设置为
“静音”。
仅用于扬声器
(免提电话)
0 0 0 1将HP和FM卷设置为
“静音”。

重置
可以通过将/ RST端子设置为“L”或通过软件初始化该LSI,因为CLR位是为
32小时设置。
通过硬件复位来初始化LSI的内部,并且它成为默认条件。
除了Index10h - 2Fh的音色数据寄存器外,它由软件复位完全初始化。
通过初始化,FIFO数据计数器将被清除,FIFO将为空。
在复位期间必须输入CLK_I。确保在复位期间输入CLK_I至少100个时钟。
取消复位后,等待至少64个CLK_I输入时钟,然后开始访问寄存器。
设置和程序生成旋律
按照下面描述的步骤/
1.根据为CLK_I输入的时钟频率设置CLKSEL($ 33h)。
2.取消模拟部分的掉电模式。 (请参阅“复位模拟部分的顺序”。)
3.根据需要设置音色数据($ 10-2Fh),音色分配数据($ 30h),速度数据($ 31h)和音量($ 35-37h)。
4.输入32个乐谱数据($ 00h),直到FIFO满。
5.将IRQ点值设置为$ 34h。 (默认在FIFO的中心)。
6.设置“1”,IRQE为34小时
7.为$ 32h的ST位设置“1”并开始旋律。
时钟频率的设定
时钟频率的建立支持两种形式的“预置模式”和“可编程模式”。
预设模式:从2.688 / 8.4 / 12.6 / 14.4 /19.2 / 19.68 / 19.8 / 27.82 MHz中选择时钟。
可编程模式:设置为可选频率,范围为2.685MHz至27.853MHz,间隔为55.93kHz。
1)使用预设模式
时钟频率的建立可以通过在预设模式下建立33h的值来完成。
在这种情况下,将“000000000b”设置为$ 39h。如果设定值除外,则无法保证LSI的移动。
当在$ 33h和$ 39h(默认条件)中没有建立值时,成为2.688MHz的条件
设置为预设模式。
2)使用可编程模式
时钟频率的建立可以通过使用可编程模式建立39美元的值来完成。
在这种情况下,将“000b”设置为$ 33h。如果设定值除外,则无法保证LSI的移动。
该值可以设置为$ 39h是“000000000b”,从“000110000b”到“111110010b”。
如果设定值除外,则无法保证LSI的移动。

中断顺序
当FIFO中的数据量小于设定值时,发生来自LSI的中断(/ IRQ-“L”)。
例如,假设10小时(16b)设置为$ 34h的IRQ点,FIFO在启动之前已满数据
旋律如上面“设置和程序生成旋律”中所述。
一旦开始旋律,就处理乐谱数据并且FIFO中的数据连续减少。 当。。。的时候
剩余数据量变为16字节或更少,/ IRQ端子变为“L”并且中断信号被发送到
外部微处理器。
当检测到中断信号时,为IRQE设置“0”并在乐谱成为之前将乐谱数据输入FIFO
空。 由于禁止将数据覆盖到填充的FIFO中,因此将数据输入FIFO中的数量不会导致
覆盖(在这种情况下为16个数据)。

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