CS53L21

低功耗，立体声模数转换器

特点

98分贝动态范围（ A- WTD ）

-88 dB的THD + N

模拟增益控制

- 32分贝或16分贝MIC前置放大器

–

模拟可编程增益放大器

（ PGA）的

系统特点

24位转换

4 kHz至96 kHz的采样率

多位Delta Sigma架构

低功耗工作

- 立体声录音（ ADC ） ： 8.72毫瓦@ 1.8 V

–

立体声录音（ MIC至PGA和ADC ） ：

13.73毫瓦@ 1.8 V

20分贝数字升压

可编程的自动电平控制（ ALC ）

- 噪声门的噪声抑制

–

可编程阈值和

攻击/释放率

可变电源

- 1.8 V至2.5 V数字&模拟

–

1.8 V至3.3 V接口逻辑

独立的左/右声道控制

数字音量控制

高通滤波器禁用于DC测量

立体声3 ： 1模拟输入多路复用器

双麦克风输入

- 可编程，低噪音麦克风偏置电平

–

差分MIC混合的共模

噪声抑制

POWER DOWN管理

- ADC ，麦克风前置放大器， PGA

软件模式（ IC

& SPI

CONTROL ）

硬件模式（独立控制）

灵活的时钟选项

- 主机或从机操作

数字路由混合料

- 单声道混音

非常低的64 Fs的过采样时钟降低

耗电量

1.8 V至3.3 V

1.8 V至2.5 V

PCM串行接口

硬件模式

还是我

2

& SPI

软件模式

控制数据

电平转换器

数字

信号

处理

发动机

ALC

多位

过采样

ADC

多位

过采样

ADC

MUX

PGA

MUX

32分贝

立体声输入1

立体声输入2

立体声输入3 /

麦克风输入1 & 2

RESET

卷

控制

高通

过滤器

注册

CON组fi guration

MUX

PGA

32分贝

串行音频

产量

ALC

MIC

BIAS

基本产品信息

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， 2006年公司

（版权所有）

MAY '06

DS700PP1

CS53L21

应用

便携式音频播放器

数字麦克风

数字录音机

语音识别系统

音频/视频采集卡

概述

该CS53L21是一款高度集成的24位， 96 kHz的低

功耗立体声A / D转换。基于多比特Σ-Δ MOD-

ulation ，它允许无限的采样频率调整

在4 kHz和96 kHz的。该ADC提供了许多为特色的

Tures的适合于低功率，便携式系统

应用程序。

ADC输入通道可独立控制的通道

的多项功能。输入多路复用器选择BE-

吐温线路电平或麦克风电平输入每个

通道。麦克风输入路径包括一个选择 -

能可编程增益的前置放大器级和一个低

噪音麦克风偏置电压供电。一个PGA供

线路或麦克风输入，并提供模拟增益

软斜坡和零交叉转换。该ADC还为特色的

Tures的数字音量衰减器带软斜坡

转场。可编程的ALC和噪音门MON-

itor输入信号和调节音量水平

适当。

信号处理引擎（ SPE ）控制左/右

通道音量混合，信道交换和通道

静音功能。所有的音量水平的变化，可以CON组

想通发生在软斜坡和零交叉转换。

该CS53L21可在一个32引脚QFN封装

商用（ -10至+ 70° C）和汽车

等级（ -40至+ 85°C ） 。该CDB53L21客户Dem-

onstration板也可用于设备评估

与实施建议。请参阅

“订购

第63页上的信息“

完整的详细信息。

除了它的许多特点， CS53L21工作

从低电压的模拟和数字核心，从而使该

A / D转换适用于需要极高便携系统

低功耗的空间最小量。

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DS700PP1

CS53L21

目录

1.引脚说明 - 软件（硬件）模式........................................ .......................... 6

1.1数字I / O引脚特性........................................................................................................... 8

2.典型连接图............................................. .................................................. 9 ....

3.特性和规格表............................................ ............................. 11

指定的运行条件............................................... .............................................. 11

绝对最大额定值....................................................................................................... 11

模拟特性（商业 - CNZ ） ........................................... ......................... 12

模拟特性（汽车 - DNZ ） ........................................... .......................... 13

ADC数字滤波器特性.............................................. ......................................... 14

切换规格 - 串行端口............................................. .................................. 14

切换规格 - IC控制端口............................................ ......................... 16

开关特性 - SPI控制端口............................................ .................... 17

DC电气特性............................................... ............................................... 18

数字接口规格&特性............................................. ........ 18

耗电量.................................................................................................................... 19

4.应用................................................................................................................................... 20

4.1概述......................................................................................................................................... 20

4.1.1建筑........................................................................................................................... 20

4.1.2行& MIC输入.................................................................................................................. 20

4.1.3信号处理引擎..................................................................................................... 20

4.1.4设备控制（硬件或软件模式） ....................................... ............................... 20

4.1.5电源管理.............................................................................................................. 20

4.2硬件模式.............................................................................................................................. 21

4.3模拟输入................................................................................................................................. 22

4.3.1数字码，偏移&直流测量........................................ ....................................... 22

4.3.2高通滤波器和直流偏移校准....................................... .................................... 23

4.3.3数字路由....................................................................................................................... 23

4.3.4差分输入.................................................................................................................. 23

4.3.4.1外部无源元件............................................ ....................................... 23

4.3.5模拟输入多路复用器........................................................................................................ 25

4.3.6 MIC & PGA增益................................................................................................................... 25

4.3.7自动电平控制（ ALC ） ......................................... .................................................. ... 26

4.3.8噪声门............................................................................................................................ 27

4.4信号处理引擎............................................................................................................... 28

4.4.1音量控制.................................................................................................................... 28

4.4.2单声道混音器............................................................................................................. 28

4.5串口时钟........................................................................................................................ 29

4.5.1从.....................................................................................................................................三十

4.5.2主...................................................................................................................................三十

4.5.3高阻抗数字输出.......................................... .................................................. 31

4.5.4四分之一和半速模式........................................ .................................................. ... 31

4.6数字接口格式................................................................................................................ 31

4.7初始化..................................................................................................................................... 32

4.8推荐的上电顺序............................................ ................................................. 32

4.9推荐断电顺序............................................ ............................................ 33

4.10软件模式............................................................................................................................. 34

4.10.1 SPI控制.......................................................................................................................... 34

4.10.2 IC控制........................................................................................................................... 34

4.10.3存储器地址指针（ MAP） ......................................... ................................................. 36

4.10.3.1地图递增（增量） .......................................... .................................................. 36

5.注册快速参考........................................................................................................ 37

6.注册说明.................................................................................................................. 40

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6.1芯片内径和修订寄存器（地址01H ） （只读） ....................................... .................. 40

6.2电源控制1 （地址02H ） ...................................................................................................... 40

6.3 MIC电源控制&速度控制（地址03H ） ....................................... ............................... 41

6.4接口控制（地址04H ） ..................................................................................................... 43

6.5 MIC控制（地址05H ） ............................................................................................................. 44

6.6 ADC控制（地址06H ） ............................................................................................................ 45

6.7 ADCx输入选择，反转&静音（地址07H ） ..................................... ..................................... 47

6.8 SPE控制（地址09H ） ............................................................................................................ 48

6.9 ALCX & PGAX控制： ALCA ， PGAA （地址0AH ） & ALCB ， PGAB （地址值0Bh ） ................. 49

6.10 ADCx衰减器： ADCA （地址0CH ） & ADCB （地址0DH ） ................................... ............. 50

6.11 ADCx混音器音量控制： ADCA （地址0EH ） & ADCB （地址0Fh时） .............................. 51

6.12通道混合器（地址18H） ....................................................................................................... 51

6.13 ALC启用&攻击率（地址代上） ........................................ ........................................... 52

6.14 ALC释放速率（地址1DH ） .......................................... .................................................. .... 52

6.15 ALC阈值（地址1EH ） ...................................................................................................... 53

6.16噪声门配置&杂项。 （地址1Fh的） .............................................. ........................... 54

6.17状态（地址20H ） （只读） ........................................ .................................................. ..... 55

7.模拟性能曲线............................................. .................................................. ..... 56

在THD + N 7.1 ADC_FILT +电容的影响.......................................... ............................................ 56

8.示例系统时钟频率............................................ ........................................ 57

8.1自动检测启用....................................................................................................................... 57

8.2自动检测禁用...................................................................................................................... 58

9. PCB布线注意事项..................................................................................................... 59

9.1电源，接地............................................................................................................... 59

9.2 QFN散热垫.......................................................................................................................... 59

10.数字滤波器.............................................................................................................................. 60

11.参数定义.............................................................................................................. 61

12.包装尺寸................................................................................................................. 62

热特性.......................................................................................................... 62

13.订购信息............................................................................................................. 63

14.参考文献： .................................................................................................................................... 63

15.修订历史......................................................................................................................... 64

图列表

图1.Typical连接图（软件模式） ........................................ ..................................... 9

图2.Typical连接图（硬件模式） ........................................ .................................. 10

图3.Serial音频接口从机模式时序......................................... ......................................... 15

图4.Serial音频接口主控模式时序......................................... ....................................... 15

图5.控制端口时序 - IC ............................................................................................................. 16

图6.控制端口时序 - SPI格式......................................... .................................................. ..... 17

图7.Analog输入架构............................................................................................................ 22

图8.MIC投入组合W /共模抑制....................................... .......................................... 24

图9.Differential输入.......................................................................................................................... 24

图10.ALC ........................................................................................................................................... 26

图11.Noise门衰减............................................................................................................. 27

图12.Signal处理引擎......................................................................................................... 28

图13.Master模式时序.................................................................................................................三十

图14.Tri国家串口.................................................................................................................. 31

图15.IS格式................................................................................................................................. 31

图16.Left对齐格式................................................................................................................. 32

图17.Initialization流程图............................................................................................................. 33

图18.Control端口时序在SPI模式......................................... .................................................. ... 34

图19.Control端口时序， IC写......................................... .................................................. ........ 35

图20.Control端口时序， IC读......................................... .................................................. ........ 35

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图21.AIN & PGA的选择................................................................................................................ 47

图22.ADC THD + N与频率的关系瓦特/电容的影响.................................... .................................. 56

图23.ADC通带纹波.............................................................................................................. 60

图24.ADC阻带抑制.......................................................................................................... 60

图25.ADC过渡带................................................................................................................ 60

图26.ADC过渡带详细...................................................................................................... 60

表格清单

表1. I / O电源轨............................................................................................................................. 8

表2.硬件模式功能摘要........................................... .................................................. 21

表3. MCLK / LRCK比率....................................................................................................................三十

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