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低噪声立体声编解码器增强
录制和播放处理
ADAU1381
特点
24位立体声音频ADC和DAC
400毫瓦耳机放大器( 8Ω负载)
内置音效引擎,用于音频处理
风噪声检测和自动筛选
增强立体声采集( ESC )
双频带自动电平控制(ALC)
6波段均衡器,包括陷波滤波器
采样率从8 kHz到96 kHz的
立体声伪差分麦克风输入
可选的数字立体声麦克风输入脉冲密度
调制( PDM)的
立体声线路输出
PLL的支撑范围的输入时钟速率
模拟和数字I / O 1.8 V至3.3 V
通过利用SigmaStudio图形用户界面软件控制
通过软件控制,无杂音静音
软件寄存器和硬件引脚待机模式
32导联,5个10mm×5mm的LFCSP或30球, 6 ×5凸点的WLCSP
概述
该ADAU1381是一款低功耗, 24位立体声音频编解码器。该
低噪声DAC和ADC支持采样率从8 kHz到
96千赫。低电流消耗和省电模式,使
ADAU1381非常适合电池供电的音频应用。
可配置的声音引擎提供了增强的记录和
回放处理,以提高整体的音质。
录音路径包括两个数字立体声麦克风输入
和模拟立体声输入路径。模拟输入可
配置为伪差分或单端
立体声源。专用模拟提示音输入信号可以是
混入到任何输出路径。该ADAU1381包含一个立体声
线路输出和扬声器驱动器,这使得该装置能够
支持动态扬声器。
串行控制总线支持我
2
C或SPI协议,以及
串行音频总线可编程为我
2
S,左对齐,右
对齐或TDM模式。可编程的PLL支持灵活
时钟产生所有标准速率,并提供主时钟
从11兆赫至20兆赫。
应用
数码相机
数码摄像机
DVDDOUT
功能框图
AGND1
AGND2
AVDD1
AVDD2
IOVDD
DGND
CM
调节器
PGA
ADAU1381
LMIC / LMICN /
MICD1
PGA
LMICP
RMIC / RMICN /
MICD2
PGA
Rmicp
PDN
MICBIAS
麦克风
BIAS
PLL
ADC
ADC
声音引擎
抽取
过滤器
风噪声
陷波滤波器
均衡器
数字音量
控制
自动电平
控制
串行数据
输入/输出端口
I
2
C / SPI
控制端口
DAC
DAC
AOUTL
AOUTR
产量
混频器
SPP
SPN
ADC_SDATA /
GPIO1
LRCLK/GPIO3
DAC_SDATA /
GPIO0
BCLK/GPIO2
SCL / CCLK
MCKI
ADDR1/CLATCH
ADDR0/CDATA
SDA / COUT
图1 。
第0版
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责任承担ADI公司供其使用,也为专利或其他任何侵权行为
第三方可能导致其使用的权利。规格如有变更,恕不另行通知。没有
获发牌照以暗示或其他方式ADI公司的任何专利或专利权。
商标和注册商标均为其各自所有者的财产。
一个技术的方式, P.O. 9106箱,诺伍德,MA 02062-9106 , U.S.A.
联系电话: 781.329.4700
www.analog.com
传真: 781.461.3113
2009 ADI公司保留所有权利。
08313-001
ADAU1381
目录
特点................................................. ............................................. 1
应用................................................. ...................................... 1
概述................................................ ......................... 1
功能框图............................................... ............... 1
修订历史................................................ ............................... 3
规格................................................. .................................... 4
纪录端性能规格................................... 4
输出端性能规格................................... 6
电源规格............................................... ......... 8
典型的电源管理测量............................. 9
数字滤波器................................................ ................................. 9
数字输入/输出规格......................................... 10
数字时序规范............................................... .... 11
绝对最大额定值............................................... ........... 14
热阻................................................ .................... 14
ESD注意事项................................................ ................................ 14
引脚配置和功能描述........................... 15
典型性能特征........................................... 17
系统结构图............................................... .................. 20
工作原理............................................... ....................... 24
启动,初始化和电源............................................ ..... 25
上电排序.............................................. ..................... 25
时钟产生和管理........................................ 26
使数字电源,以功能子系统................ 26
设置声音引擎............................................. ....... 26
节电模式............................................... ............. 26
断电顺序.............................................. ................ 26
时钟和采样率.............................................. ......... 27
核心时钟................................................ ................................... 27
采样率................................................ ............................ 27
PLL ................................................. .............................................. 28
记录信号路径............................................... ........................... 30
输入信号路径............................................... ......................... 30
模拟 - 数字转换器............................................ ....... 31
数字双频自动电平控制( ALC ) ............. 31
播放信号路径............................................... ....................... 32
输出信号路径............................................... .................... 32
数字 - 模拟转换器............................................ ....... 32
线路输出................................................ ............................... 32
扬声器输出................................................ ........................... 32
控制端口................................................ ................................... 33
I
2
端口C ................................................ ........................................ 33
SPI端口................................................ ........................................ 36
内存和寄存器访问.............................................. ...... 36
串行数据输入/输出端口............................................ ........ 38
TDM模式................................................ ................................ 38
通用输入/输出............................................ ...... 40
声音引擎................................................ .................................. 41
信号处理................................................ ........................ 41
处理流程................................................ .......................... 41
编程................................................. ............................. 41
参数记忆................................................ .................... 41
应用信息................................................ .............. 42
电源旁路电容.............................................. 42
GSM噪声滤波器............................................... ......................... 42
接地................................................. .................................. 42
扬声器驱动器的电源走线( AVDD2 ) ................................. 42
裸露焊盘PCB设计.............................................. ........... 42
控制寄存器映射............................................... ...................... 43
时钟管理,内部稳压器和PLL控制... 44
记录路径配置............................................... ........ 48
串行端口配置............................................... ........... 53
音频转换器配置............................................... 58
回放路径配置............................................... ..... 63
第0版|第84 2
ADAU1381
垫配置................................................ ....................... 70
数字子系统配置.............................................. 76
外形尺寸................................................ ........................ 83
订购指南................................................ ........................... 83
修订历史
10月9日 - 修订版0 :初始版
第0版|第84 3
ADAU1381
特定网络阳离子
所有通道的性能是相同的,专属的通道间增益失配和通道间相位偏差规格。
电源电压AVDD = = AVDD1 AVDD2 = I / O电源= 3.3 V ,数字电源= 1.5 V,除非另有说明;温度为25 ℃;
主时钟( MCLK ) = 12.288兆赫(F
S
= 48千赫, 256 ×F
S
模式) ;输入采样率= 48千赫;测量带宽= 20 Hz至20 kHz ;
字宽= 24位;负载电容(数字输出)= 20 pF的;负载电流(数字输出)= 2毫安;高电平输入电压= 0.7 × IOVDD ;
低电平输入电压= 0.3 × IOVDD 。所有电源管理寄存器被设置为默认状态。
RECORD端性能规格
规格保证在25℃ (室温) 。
表1中。
参数
模拟 - 数字转换器
ADC的分辨率
数字衰减步骤
数字衰减范围
输入阻抗
同相输入端PGA
( LMICP , RMICP )
反相输入PGA ( LMICN , RMICN )
测试条件/评论
所有的ADC
典型值
24
0.375
95
500
62
32
22
14
10
8
5
4
20
9
6
3.5
50
2
2
2
最大
单位
dB
dB
所有增益设置
增益为0 dB
6分贝增益
10dB的增益,
14分贝增益
17分贝增益
20分贝GAIN
26分贝增益
32分贝增益
0分贝
6分贝
10分贝
14分贝
-23分贝
20分贝
26分贝
32分贝
蜂鸣输入PGA
单端麦克风输入
到了ADC路径
满量程输入电压(0 dB为单位)
动态范围
与A加权滤波器( RMS)
无过滤( RMS)
总谐波失真+噪声
与AVDD成线性关系
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
-60 dB的输入
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
-3 dBFS的
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
第0版|第84 4
AVDD/3.3
0.55 (1.56)
1.0 (2.83)
96
99.2
92
96.5
88
90
96
100
92
97
V有效值
V有效值(V P-P )
V有效值(V P-P )
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
94
92
信噪比
与A加权滤波器( RMS)
无过滤( RMS)
ADAU1381
参数
左/右麦克风PGA增益
范围
左/右麦克风静音PGA
衰减
通道间增益不匹配
偏移误差
增益误差
通道间隔离
电源抑制比
测试条件/评论
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V ; MUTE通过寄存器设定
0x400E ,第1位和寄存器0x400F ,第1位
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V
CM电容= 10 μF
AVDD = 3.3 V , 100 mV的P-P在217赫兹
AVDD = 3.3 V , 100 mV的P-P在1 kHz
0
典型值
最大
32
单位
dB
dB
MDB
mV
%
dB
dB
dB
98
50
0.25
1
98
55
55
差分麦克风输入至
ADC通道
满量程输入电压(0 dB为单位)
动态范围
与A加权滤波器( RMS)
无过滤( RMS)
总谐波失真+噪声
与AVDD成线性关系
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
-60 dB的输入
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
-3 dBFS的
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V ; MUTE通过寄存器设定
0x400E ,第1位和寄存器0x400F ,第1位
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 3.3 V , 100 mV的有效值, 1千赫
AVDD = 3.3 V , 100 mV的有效值, 20千赫
与AVDD成线性关系
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
-3 dBFS的输入,在AOUTL针测,
哔声增益设置为0 dB
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD/3.3
0.55 (1.56)
1.0 (2.83)
96
99.2
92
96.5
84
85
96
100
92
97
98
50
0.25
1
85
60
45
AVDD/3.3
0.55 (1.56)
1.0 (2.83)
V有效值
V有效值(V P-P )
V有效值(V P-P )
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
MDB
mV
%
dB
dB
dB
V有效值
V有效值(V P-P )
V有效值(V P-P )
94
92
信噪比
与A加权滤波器( RMS)
无过滤( RMS)
左/右麦克风静音PGA
衰减
通道间增益不匹配
偏移误差
增益误差
通道间隔离
共模抑制比
蜂鸣线路输出路径
满量程输入电压(0 dB为单位)
总谐波失真+噪声
88
88
99
105
96
102
dB
dB
dB
dB
dB
dB
信噪比
与A加权滤波器( RMS)
无过滤( RMS)
第0版|第84 5
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