CS4223

CS4224

24位105 dB音频编解码器，带有音量控制

特点

l

105

描述

该CS4223 / 4是一款高集成度，高性能，

24位，音频编解码器提供立体声模拟到数字

和立体声数字至模拟使用Δ-显转换器

MA转换技术。该设备由一个操作

采用+5 V单电源供电，并且具有低功率变

消费。可选择的去加重滤波器32 ， 44.1 ，和

48千赫的采样频率也包括在内。

该CS4224包括能够模拟音量控制

113.5分贝衰减0.5分贝步。模拟VOL-

UME控制架构保护动态范围

在衰减。音量改变imple-

利用“软”调节或过零mented

技术。

应用范围包括数字效果处理器， DAT ，和

多轨录音机。

订购信息

CS4223 -KS -10至+70°C

CS4223 -BS -40至+85°C

CS4224 -KS -10至+70°C

CS4224 -BS -40至+85°C

CDB4223/4

28引脚SSOP

28引脚SSOP

28引脚SSOP

28引脚SSOP

评估板

dB动态范围的A / D转换器

l

105分贝动态范围的D / A转换器

l

110分贝DAC的信号 - 噪声比（ EIAJ ）

l

模拟音量控制（ CS4224只）

l

差分输入/输出

l

片上抗混叠和输出平滑

过滤器

l

去加重的32 ， 44.1和48千赫

l

支持主从模式

l

采用+5 V单电源

l

片上晶体振荡器

l

3 - 5 V数字接口

I

(

DIF1

)

(

DIF0

)

(

DEM0

) (

DEM1

)

2

SCL / CCLK SDA / CDIN AD0 / CS I C / SPI

V

L

MCLK

VD

VA

RST

控制端口

数字滤波器

与去加重

电压

参考

左

DAC

卷

控制

模拟低通

和输出级

*

LRCK

SCLK

串行音频数据接口

AOUTL +

AOUTL-

右

DAC

卷

控制

*

AOUTR +

AOUTR-

AINL-

AINL +

AINR-

AINR +

SDOUT

数字滤波器

SDIN

左

ADC

右

ADC

时钟振荡器

XTI XTO

（ ） = CS4223

DGND

AGND

*

= CS4224

基本产品信息

P.O.箱17847 ，奥斯汀，德克萨斯州78760

（ 512 ） 445 7222传真： （ 512 ） 445 7581

http://www.cirrus.com

本文档中包含的信息为新的产品。

Cirrus Logic公司保留修改本产品，恕不另行通知。

版权

Cirrus Logic公司1999年公司

（版权所有）

APR '00

DS290PP3

1

CS4223 CS4224

目录

1.特性和规范............................................. .............. 4

模拟特征................................................ .......................... 4

开关特性................................................ .................... 6

开关特性 - 控制端口 - SPI模式................ 7

开关特性 - 控制端口 - 我

2

C模式................ 8

绝对最大额定值............................................... ...................... 9

推荐工作条件............................................... 9 ..

数字化的特征................................................ ........................... 9

2.典型连接图 - CS4223 ........................................... ........... 10

3.典型连接图 - CS4224 ........................................... ........... 11

3.1概述.......................................................................................................... 12

3.2模拟输入............................................... .................................................. .. 12

3.2.1线路电平输入............................................ ....................................... 12

3.2.2输入电平监视（仅CS4224 ） ........................................ ........... 12

3.2.3高通滤波器............................................ ......................................... 12

3.3模拟输出............................................... ................................................. 14

3.3.1线路电平输出............................................ ..................................... 14

3.3.2模拟/数字音量控制（ CS4224只） ..................................... 14

在零输入数据3.3.3软静音/静音（ CS4224只） ............................... 16

3.4主时钟发生器.............................................. ................................... 16

3.5主站与从站模式............................................ ........................................ 16

3.6串行音频数据接口............................................. ................................. 17

3.6.1串行音频接口信号........................................... ..................... 17

3.6.2串行音频接口格式........................................... ................... 17

（仅CS4224 ） 3.7控制端口接口.......................................... ..................... 17

3.7.1 SPI模式............................................. .................................................. 18

3.7.2 I

2

C模式................................................ ............................................... 18

3.7.3控制端口位定义........................................... .......................... 19

3.8去加重.............................................. .................................................. ... 19

3.9电/复位/掉电/校准....................................... .......... 19

3.10电源供应器，布局和接地........................................... .................. 19

3.11 ADC和DAC滤波器响应曲线........................................... ................... 21

4.寄存器说明.............................................. ....................................... 22

内存地址指针（ MAP） ............................................ ........................... 22

保留字节（ 0 ） ............................................. ................................................ 22

ADC控制字节（ 1 ） ............................................ ............................................ 22

联系Cirrus Logic公司支持

对于直接销售，分销和销售代表接触的完整列表，请访问Cirrus Logic公司网站：

http://www.cirrus.com/corporate/contacts/

I2C是飞利浦半导体公司的注册商标。

SPI是国际商业机器公司的注册商标。

初步产品信息描述了正在生产中的产品，但其全面的特征数据尚未公布。先期产品Infor公司

息描述了正在开发中，可能会发展变化的产品。 Cirrus Logic公司，公司已经取得了最大的努力，以确保Infor公司

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TRONIC ，机械，照相，或以其他方式），而Cirrus Logic公司， Inc.Furthermore ，本出版物的任何部分的事先书面同意，可以作为一个

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2

DS290PP3

CS4223 CS4224

DAC控制字节（ 2 ） ............................................ ............................................ 23

输出衰减数据字节（ 3,4） ......................................... .......................... 23

DSP端口模式字节（ 5 ） ........................................... ........................................ 24

转换器状态报告字节（只读） （ 6 ） ....................................... .......... 24

时钟/输出控制字节（ 7 ） .......................................... ................................ 25

引脚说明 - CS4223 .............................................. ................................. 26

电源................................................ .................................................. 26

模拟输入................................................ .................................................. 27

类似物Outputs................................................................................................. 27

数字Inputs..................................................................................................... 27

数字输出................................................ .................................................. 28

其它销................................................ ........................................... 28

引脚说明 - CS4224 .............................................. ................................. 29

电源................................................ .................................................. 29

模拟输入................................................ .................................................. 。 30

类似物Outputs.................................................................................................三十

数字Inputs.....................................................................................................三十

数字输出................................................ .................................................. 31

控制端口信号............................................... .......................................... 31

其它销................................................ ........................................... 32

参数定义................................................ ..................................... 33

包装尺寸................................................ ......................................... 34

5.

6.

7.

8.

图列表

图1.串行音频端口数据I / O时序....................................... .............................. 6

图2. SPI控制端口时序........................................... .......................................... 7

图3.我

2

C控制端口时序.............................................. ....................................... 8

图4. CS4223推荐的连接图........................................... ..... 10

图5. CS4224推荐连接图........................................... ..... 11

图6.可选线路输入缓冲器........................................... ..................................... 13

图7.单端输入应用.......................................... .............................. 13

图8.满量程输入/输出电压......................................... .............................. 14

图9.混合模拟/数字衰减.......................................... .......................... 15

图10. 2和3极点Butterworth滤波器....................................... ............................ 15

图11.音频DSP的数据输入格式。 .................................................. .................. 17

图12.控制端口时序， SPI模式......................................... ............................. 18

图13.控制端口时序，我

2

C模式................................................ ...................... 18

图14.去加重曲线。 .................................................. .................................... 19

图15.建议的布局指南（见CDB4223 / 4数据表） ......................... 20

图16. ADC滤波器响应............................................ ......................................... 21

图17. ADC通带Ripplee ............................................ ..................................... 21

图18. ADC转换带............................................ ......................................... 21

图19. DAC，滤波器响应............................................ ......................................... 21

图20. DAC通带纹波............................................ ....................................... 21

图21. DAC过渡带............................................ ......................................... 21

表格清单

表1. CS4224与CS4223 ........................................... ................................................ 12

表2.高通滤波器的特性........................................... .............................. 14

表4.主机模式与从模式时钟。 .................................................. ........... 16

表3.常见的时钟频率............................................ .................................. 16

表5. CS4223去加重滤波器控制......................................... ........................... 19

DS290PP3

3

CS4223 CS4224

1.特性和规范

模拟特性

(T

A

= 25°C ; VA ， VD = + 5V ;满量程输入正弦波， 997赫兹;

FS = 48 kHz的;测量带宽为20Hz到20kHz ;如示于图4和图5局部组件; SPI

模式，格式0 ，除非另外指明）。

CS4223 / 4 - KS

参数

符号

民

-

THD

A计权

非加权

（注1 ）， THD + N

（ 1千赫）

与高通滤波器

-

100

97

-

-

-

-

1.9

-

10

-

-

0

-

30

80

t

gd

t

gd

-

-

-

-

-

-

典型值

-

0.0014

105

102

-97

90

-

-

2.0

100

-

-

2.3

-

-

-

-

15/Fs

-

3.7

20

10

-

最大

24

-

-

-

-92

-

0.1

0

2.1

-

-

15

-

21.8

±0.01

6114

-

-

0

-

-

-

0

CS4223 / 4 - BS

民

-

-

95

92

-

-

-

-

1.9

-

10

-

-

0

-

30

80

-

-

-

-

-

-

典型值

-

0.0014

105

102

-97

90

-

-

2.0

100

-

-

2.3

-

-

-

-

15/Fs

-

3.7

20

10

-

最大

24

-

-

-

-87

-

0.1

0

2.1

-

-

15

-

21.8

±0.01

6114

-

-

0

-

-

-

0

单位

位

%

dB

dB

dB

dB

dB

最低位

VRMS

PPM /°C的

k

pF

V

千赫

dB

千赫

dB

s

s

Hz

Hz

度

dB

模拟输入特性

ADC的分辨率

总谐波失真

动态范围

总谐波失真+噪声

通道间隔离

通道间增益不匹配

偏移误差

增益漂移

输入阻抗

输入电容

共模输入电压

满量程输入电压（差分）

A / D抽取滤波器特性

通带

（注2 ）

通带纹波

阻

（注2 ）

阻带衰减

（注3）

群时延（FS =输出采样率）

（注4 ）

群延迟变化与频率的关系

高通滤波器的特性

频率响应

-3分贝（注2 ）

-0.1分贝

相位偏差

@ 20 Hz的

（注2 ）

通带纹波

注意事项： 1.参考典型满量程差分输入电压（ 2 Vrms的） 。

2.过滤特性与扩展输出采样率。对于输出采样率，FS ，超过48千赫外，

0.01分贝通带边缘是0.4535x Fs和阻带边缘是0.625x Fs的。

3.模拟调制器采样输入在6.144兆赫为Fs的等于48千赫。没有排斥

输入信号上的采样频率的整数倍（ nx个6.144兆赫± 21.8千赫，其中的

n = 0,1,2,3...).

4.群时延为FS = 48千赫，T

gd

= 15/48千赫= 312微秒。

4

DS290PP3

CS4223 CS4224

模拟特性（续）

CS4223 / 4 - KS

参数

符号

民

典型值

最大

CS4223 / 4 - BS

民

典型值

最大

单位

模拟输出特性 - 最小衰减， 10千

， 100 pF负载;除非另有规定。

DAC分辨率

-

-

24

-

-

24

位

信号 - 噪声，空闲信道噪声

102

110

-

97

110

-

dB

（ CS4224只）

DAC静音， A计权

动态范围DAC没有静音， A计权

100

105

-

95

105

-

dB

DAC没有静音，未加权

97

102

-

92

102

-

dB

总谐波失真

THD

-

0.0014

-

-

0.0014

-

%

总谐波失真+噪声

THD + N

-

-97

-92

-

-97

-87

dB

通道间隔离

（ 1千赫）

-

90

-

-

90

-

dB

通道间增益不匹配

-

-

0.1

-

-

0.1

dB

衰减步长

所有输出

0.35

0.5

0.65

0.35

0.5

0.65

dB

可编程输出衰减跨度

110

113.5

-

110

113.5

-

dB

差分失调电压

-

±10

-

-

±10

-

mV

共模输出电压

-

2.4

-

-

2.4

-

V

满量程输出电压

1.8

1.9

2.0

1.8

1.9

2.0

VRMS

增益漂移

-

100

-

-

100

-

PPM / °

C

外的频带能量

fs / 2到2 Fs的

-

-60

-

-

-60

-

dBFS的

模拟输出负载

阻力

10

-

-

10

-

-

k

电容

-

-

100

-

-

100

pF

结合数字和模拟滤波器特性

频率Response10 Hz至20 kHz

-

±0.1

-

-

±0.1

-

dB

从线性相位偏差

-

±0.5

-

-

±0.5

-

度

通带： 0.01 dB转折（注5,6 ）

0

-

21.8

0

-

21.8

千赫

通带纹波

（注6 ）

-

-

±0.01

-

-

±0.01

dB

阻

（注5,6 ）

26.2

-

-

26.2

-

-

千赫

阻带衰减

（注7 ）

70

-

-

70

-

-

dB

群时延（FS =输入字速率）

t

gd

-

16/Fs

-

-

16/Fs

-

s

电源

电源电流

VA

-

46

60

-

46

60

mA

VD

-

9

20

-

9

20

mA

VL

-

3

5

-

3

5

mA

总关机

-

0.4

-

-

0.4

-

mA

电源抑制比

1千赫

-

65

-

-

65

-

dB

注： 5.通带和阻带边缘的规模与频率。对于输入文字速度，FS ，超过48千赫等，

0.01dB的通带边缘0.4535x Fs和阻带边缘0.5465x的FS。

6.数字滤波器的特性。

7.测量带宽为10赫兹至3 Fs的。

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5