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IP / 音声処理 IP

coreworks

8ES・マルチフォーマット オーディオエンコーダ・プラットフォーム

MPEG 1/2 Layer I/II & HE AAC LCオーディオエンコーダ・ソフトウェア

 

IP型番: CWda820, CWda80

マルチES・マルチフォーマット・オーディオエンコーダ (CWda820) は高性能・低レイテンシのオーディオエンコーダ・ハードウェアプラットフォームです。いろいろなフォーマットの複数のストリームをデバイス1個だけでエンコーディングできます。システムコアは、FireWorks™ CPUとSideWorksリコンフィギャラブルアクセラレータのグリッドと、共通のI/Oインタフェースから構成されます。
システムにはグローバル制御インタフェースと8本の個別制御インタフェースがあり、プログラムのロード、コマンド発行、ステータス取得などを同時に実行可能です。

CWda820はプログラムメモリとデータメモリを必要としますが、外付けとチップ内蔵両方に対応しています。業界標準のI/Oインタフェースが複数統合されており、オーディオデータの入出力を並列・シリアル両方でサポートしています。

CWda80はMPEG1/2Layer I/II と MPEG2/4 AAC LC/HE AAC オーディオフォーマットをサポートするソフトウェア・エンコーダコア(コンパイル済み)です。CWda80はCWda820マルチES・マルチフォーマット・オーディオエンコーダ・ハードウェア上で動作するように設計されています。CWda80はパラレルAPBまたはシリアルSPIを介してCWda820ハードウェア上のプロセッサにロードすることができます。エンコーダプログラムの設定・実行・監視は,それぞれコンフィグレーション・コントロール・ステータスレジスタファイルから可能です。エンコーディングコマンドセットは起動時ロードプログラムとして、エンコーダの初期化、オーディオフォーマットの選択、I/Oインタフェースの選択、レイテンシの設定、エンコーディングパラメータの設定、エンコーディングの実行・停止、インタラプトマスクの設定などを担当します。

 
プラットフォームとソフトウェアの概念図
 

 ● FPGA実装例

IPコア
デバイス
DDR I/F オーディオフォーマット

最大ES数

チャンネル設定

Cwda100 1ESエンコーダ

Xilinx

XD6SLX75T

不要
MPEG 1/2 LayerI/II 1ES 1xStereoまたは1xDualmono 1xMono
Cwda 110 1ESエンコーダ

Xilinx

XC6SLX75T

16ビットNPI

HE AAC/AAC LC

MPEG 1/2 Layer I/II

1ES 1xStereoまたは1xDualmono
Cwda420 4ESエンコーダ

Xilinx

XC6SLX150T

16ビットNPI

HE AAC/AAC LC

MPEG 1/2 Layer I/II

4ES 4xStereoまたは4xDualmono 1x5.1ch+1x2ch
Cwda820 8ESエンコーダ

Xilinx

XC6SLX325T

32ビットNPI

HE AAC/AAC LC

MPEG 1/2 Layer I/II

8ES 8xStereoまたは8xDualmono 2x5.1ch+2x2ch

 

 
オーディオプラットフォーム CWda820の特徴
  最多で8個のオーディオストリームを同時にエンコード(複数フォーマット対応)
  FireWorks CPU 8個がSideWorksリコンフィギャラブルアクセラレータ2個を共有する構成で,共通のハードウェアリソース上で複数フォーマットのオーディオストリームを複数個エンコード可能
  外部メモリをストリームバッファに利用してサイクル精度のレイテンシプログラミングが可能な統合システムコントローラ
  FIFOライクな並列TDMオーディオデータ入出力インタフェース8本、フレーム開始・チャンネル開始のフラグ対応。エンコーディングパラメータは対応フレームと一緒に入出力
  APB・SPIスレーブインタフェースは起動ローディングとコンフィグレーション・コントロール・ステータスレジスタへのアクセス用
  8ペアのAES3/SPDIF, シリアルTDM/I2Sオーディオデータ入力インタフェース (オプション)
  開発中はシステムデバッグ用にRS232インタフェースが利用可能。外部メモリアクセステストも可能。
  サードパーティAMBA-AXI外部メモリコントローラへのマスタ・インタフェース
  XILINX-NPI外部メモリコントローラへのマスタ・インタフェース
  リコンフィギャラブル・アクセレータと外部メモリ又はI/O間の高速双方向性データ通信を行うDMAコントローラ内蔵
     
オーディオエンコーダ・ソフトウェアCWda80の特徴
  MPEG1/2 Layer-I/II, MPEG2/4 AAC LC および HE-AACはFraunhofer IISの高品質ソフトウェアを採用しており、ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7, ISO/IEC 14496-3 および日本のARIB規格をサポート
 

MPEG 1/2 Layer I/II:

チャンネルモード: mono, dual mono, stereo, joint-stereo低い動作周波数

サンプルレート: Fs = 16, 22.05, 24, 32, 44.1, 48 kHz

ビットレート: MPEG-1 Layer I/II および MPEG2 LSF Layer I/II 規格に準拠

入力PCM解像度: 16〜24ビット /サンプル

エンコーディング遅延: 1フレーム

 

AAC LC / HA AAC

チャンネルモード: Mono, dual mono, stereo, up to 5.1 channels

サンプルレート: Fs = 8, 16, 22.05, 32, 44, 44.1, 48 kHz

Bit Rate: 固定フレームサイズのビットレートコントローラモード、VBRモード、ABRモードをサポート

トランスポートストリームのタイプ: ADTS, ADIF, LATM, LOASおよびrawをサポート

入力PCM解像度: 16ビット/サンプル

エンコーディング遅延: 2チャンネル以内で1フレーム, 3チャンネル以上で2フレーム

     
利点
  コマンド・設定・監視を統一されたソフトウェア・インタフェースプロトコルで処理可能
  低動作周波数:80 - 100 MHzでリアルタイム動作
  外部メモリ占有も小さい:
要求外部メモリ容量は1 MB (推計)プログラム・バイナリ

 

 
 
 
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