STMicroelectronics, uno de los mayores fabricantes de circuitos integrados (IC’s) para electrónica de consumo, ha presentado dos dispositivos system-on-chip (SoC) de audio digital de la familia Sound Terminal^® para aplicaciones de entretenimiento doméstico, que favorecerán el diseño de nuevos productos con menores dimensiones y mejor refrigeración para superar estrictos requerimientos de seguridad.

Equipos como televisores con pantalla plana y ‘music docks’ permiten a los usuarios disfrutar de una excelente calidad de audio sin necesidad de dispositivos adicionales. Los IC’s SoC Sound Terminal están teniendo gran protagonismo a la hora de crear nuevas generaciones de productos más pequeños y ligeros que combinan proceso de audio digital, drivers de altavoz y otras funciones en un solo chip. Según datos de iSuppli, estos IC’s de ST son utilizados por un treinta por ciento de los televisores con pantalla plana vendidos en todo el mundo.

Los nuevos STA381BW y STA381BWS han sido optimizados para televisores con pantalla plana y hacen posible que los diseñadores reduzcan los tamaños de la tarjeta y cuenten con un driver de auricular, salida de driver de línea y un convertidor digital analógico (DAC) independiente. Estas funciones suelen requerir tres IC’s adicionales.

El DAC integrado aporta una salida analógica extra que se puede conectar a la entrada de auricular o a un circuito externo, y usa la tecnología F3X^® de ST para simplificar el filtrado. El driver de auricular y la salida de línea no requieren condensadores ‘blocking’ DC, lo que contribuye a disminuir el número de componentes externos y minimizar el tamaño de la placa de circuito impreso los costes de fabricación.

Además, el STA381BW y el STA381BWS desarrollan el mejor rendimiento térmico de su clase mediante la combinación de una elevada eficiencia energética y de modulación PWM para operar a menor temperatura. Esto garantiza que el chasis del televisor cumple las especificaciones de seguridad UL y CE. Ambos IC’s desarrollan una potencia de salida de hasta 15 W (carga de 8 ? y 24 V) con una temperatura de chip de +55.4 °C.

Como miembros de la familia Sound Terminal, los nuevos dispositivos implementan proceso de señal digital y circuitería de driver de altavoz al contar con Full Flexible Amplification (FXX). Esta tecnología de la compañía emplea procesamiento de audio de canal 2.1 con operación clase-D y una eficiencia de hasta el 94 por ciento.

El procesador de audio también se caracteriza por STSpeakerSafe, STCompressor y compensación de altavoz STSpeakerTune para incrementar la calidad de audio en los altavoces del televisor y prevenir daños por ‘over-driving’.

Los IC STA381BW y STA381BWS se encuentran disponibles en un encapsulado VQFN (7 x 7 x 1 mm) de 48 pines.

El QF3DFX Profound Sound™ Audio Processor se puede configurar mediante el Quickfilter QFPro™ Design Software con avanzados algoritmos de audio (libres de ‘royalty’) para proporcionar efectos psico-acústicos, como aumento de graves, elevada restauración de frecuencia y sonido ‘surround’ virtual.

El nuevo dispositivo monochip, que elimina la necesidad de escribir o adquirir licencias de algoritmos, ofrece numerosas características para mejorar el sonido en múltiples productos. 

Este procesador monochip también puede operar con sistemas de audio basados en I²S o TDM, y trabajar con un amplio rango de datos de hasta 48 kilo-samples por segundo (ksps) con soporte para resoluciones de 16 o 24 bit.

El QF3DFX es un modelo ‘self-booting’ y aporta control de pin para subir y bajar el volumen y función ‘mute’ con mínimos requerimientos externos. El dispositivo entra automáticamente en modo ‘power down’ cuando no hay presencia de datos de audio, permitiendo su uso en aplicaciones de bajo consumo, destacando auriculares y altavoces inalámbricos.

En productos de audio de consumo, como iPods®, MP3 ‘docking stations’ y barras de sonido, los altavoces tienen cada vez menor tamaño y están ubicados unos junto a otros. Con el Quickfilter Profound Sound chip, estos mismo altavoces pueden reproducir notas graves de 40 Hz y ofrecer separación suficiente para un crear un sonido envolvente.

Las aplicaciones típicas se completan con radio por Internet, reproductores MP3, televisores, ‘home theatre’, productos de audio en automóviles, ordenadores y tabletas.

El QF3DFX, que se presenta en un encapsulado QFN (4 x 4 mm) de 24 pines, también cuenta con un kit de desarrollo asociado (QF3DFX-DK).

Maxim Integrated Products introduce el MAX98089, un novedoso códec de audio estéreo que, integrando tecnología FlexSound™, ayuda a mejorar la fidelidad de audio y evitar daños en los altavoces.

Un interface de usuario gráfico (GUI) facilita significativamente el diseño del producto y permite evaluar y, posteriormente, optimizar los parámetros del propio códec.

Para minimizar el número de componentes discretos requeridos, el MAX98089 cuenta con una toma que detecta la conexión o la desconexión de accesorios, así como cualquier presión sobre un botón.

El consumo de energía DAC-a-auricular es de solo 5.6 mW, lo que supone un ahorro del quince por ciento en comparación con otros productos del mercado y una ampliación de la vida de la batería de muchos equipos.

El MAX98098 se encuentra disponible en un encapsulado WLP de 63 ‘bump’ (3.8 x 3.3 mm) o TQFN de 56 pines (7 x 7 mm) con un rango ampliado de temperatura operativa de -40 a +85 °C.

Facilidad de uso, bajo consumo, excelente rendimiento de audio y pequeño encapsulado hacen que el MAX98089 sea ideal en aplicaciones multimedia portátiles, como tabletas, ordenadores portátiles y teléfonos móviles.

El TS4604 integra una salida de auriculares estéreo de 100 mW y un driver para la conexión Line Out de audio de LCD y televisiones de plasma, set-top boxes, PVR, reproductores de Blu-ray y productos de audio de PC como tarjetas de sonido.

El modelo TS4604 contribuye a reducir el consumo de energía, mejorar la escucha y simplificar el diseño.

Gracias a su bajo consumo operativo y al control de cierre por función, este nuevo amplificador cumple con los objetivos de los diseños “ecológicos”. Además, la función ‘muting’ mejora la experiencia de escucha al evitar los ruidos ‘pop and click’ asociados a caídas en la tensión de alimentación.

A partir de ahora, el diseño de los equipos se puede llevar a cabo de forma más sencilla y económica, ya que el TS4604 incluye circuitería ‘charge-pump’ que suministra tensión negativa a los amplificadores. Por lo tanto, sólo se requiere una fuente de alimentación externa de 3.0 a 4.8 V para mantener la señal de salida del amplificador, que puede ser de hasta 2 Vrms en la salida del driver de línea.

El TS4604, que se presenta en un encapsulado TSSOP de 28 pines sin halógenos, también elimina la necesidad de una fuente de alimentación de elevada tensión para la circuitería Line Out y de condensadores DC ‘blocking’, permitiendo un ahorro considerable en costes y espacio (PCB).

Estos drivers de audio para amplificadores clase D están desarrollados con la tecnología de aislamiento por radio frecuencia de Silicon Labs que les permite una alta capacidad de aislamiento de hasta 2.5KV

Los aisladores de radio frecuencia son mucho más robustos y fiables que los acopladores ópticos normales ya que no se degradan con el tiempo y permiten un desarrollo más sencillo, con menos componentes y por tanto menos costes.

Los sistemas de audio con amplificadores clase D pueden tener altos voltajes transitorios lo que en sistemas que no están preparados pueden causar daños permanentes. La familia Si824x soporta voltajes transitorios de hasta 30kV/µs permitiendo una protección muy sencilla pero muy eficaz.

Además de esta protección, la familia Si824x también permite ajustar el “dead time” por un generador lineal que puede ser ajustado entre 0.4ns y 1000ns solo con una resistencia externa, permitiendo que los amplificadores de audio clase D tengan las mejores prestaciones en términos de THD + N (<0.01% a la potencia máxima) y la mejor eficiencia en términos de energía (>90%).

Las principales aplicaciones de la familia Si824x son las que necesiten de un amplificador clase D de audio de elevadas prestaciones como son por ejemplo el mercado del automóvil, amplificadores para sistemas de música y sonido ambiente, amplificadores audio de potencia, etc.

Está disponible una placa de evaluación para testear las capacidades de la familia Si824x con dos canales estéreo de 120W de potencia por canal y una impedancia de salida de 8?. Están también disponibles notas de aplicación

Hay disponibles dos versiones, el Si8241 con la salida de 0.5A de pico para potencias de canal de hasta 200W y el Si8244 con la salida de 4A de pico para potencias de más de 200W por canal. El encapsulado es un SO-16 de 16 pines.

Analizadores de audio

Rohde & Schwarz acaba de lanzar al mercado una nueva familia de analizadores de audio especialmente desarrollados para uso en producción.

Los analizadores R&S UPP200/400/800 están disponibles en las versiones de dos, cuatro, y ocho canales. Gracias a su capacidad de medir en paralelo en todos los canales en un tiempo muy reducido, los fabricantes de equipamiento de audio consiguen incrementar considerablemente la velocidad de producción. El tamaño compacto de los analizadores, de sólo dos unidades de altura, ahorra espacio en el bastidor.

Los analizadores de audio permiten a los fabricantes realizar las medidas requeridas para medir la calidad de su equipamiento de audio, incluyendo reproductores de CD’s, dispositivos de audio de coches, teléfonos móviles y auriculares. La familia R&S UPP200/400/800 (dos/cuatro/ocho canales) es una familia de analizadores que pertenece a la gama de medio precio y que ayuda a garantizar tiempos de medida extremadamente cortos en producción, donde los costes son la mayor preocupación. En función de los requerimientos, es posible conectar en paralelo hasta cinco equipos esclavos a un maestro. Este sistema funciona como un instrumento de medida con un máximo de 48 canales. Todos los canales de un sistema de audio de 16 canales pueden, por ejemplo, ser medidos en un solo paso si se conectan dos analizadores de ocho canales. Como alternativa, un R&S UPP800 puede ser usado para medir hasta ochos DUTs de un solo canal simultáneamente, lo cual resulta altamente eficiente ya que acelera la producción.

Los fabricantes que ya emplean el analizador avanzado audio R&S UPV desarrollado por Rohde & Schwarz para aplicaciones I+D pueden realizar sus programas de medida con el nuevo R&S UPP200/400/800. Los conceptos operativos y de control remoto de los dos equipos son casi idénticos. Además, los “test cases” de producción pueden ser comprobados por el departamento de I+D, lo que significa una optima colaboración entre producción e I+D.

Puesto que los analizadores integran un ordenador, todas las operaciones se realizan en la unidad base, evitando la necesidad de equipar el controlador del sistema de medida con un “software” para controlar el analizador. El analizador de audio compacto no incluye una interfaz grafica de usuario. Sin embargo, los usuarios pueden conectar un monitor, teclado y ratón para crear un equipo independiente con una excelente relación precio/rendimiento. Como consecuencia, el analizador de audio es ideal también para los usuarios con pequeños presupuestos que desean llevar a cabo tareas de I+D.