PCM1870A 16Bit低功耗立体声具有Mic偏置和放大的音频AD

PCM1870A 16Bit低功耗立体声具有Mic偏置和放大的音频ADC

特征：

• 模拟前端

1. 立体声单端输入，带切换器
2. 单差分输入

• Mic放大和偏置电路

1. 模拟性能，动态范围：90dB

• 电源电压

1.  数字I/O部分：1.71V到3.6V
2. 数字核部分：1.71V到3.6V
3. 模拟部分：2.4V到3.6V

• 低功耗

1. 在记录模式下，1.8V/2.4V，48kHz，立体声：13mW
2. 在记录模式下，1.8V/2.4V，8kHz，单声道：5.3mW
3. 完全节电模式：3.3uW

• 采样频率：5kHz到50kHz
• 自动电平控制，用于记录
• 单时钟输入，不需要PLL
• 系统时钟：公共音频时钟（256fs/384fs），12/24，13/26，13.5/27，19.2/38.4，19.68/39.36MHz
•  2（I2C）或3（SPI）线串行控制
• 通过寄存器编程：

1.  数字软禁音
2. 使LRCK、BCK和DOUT处于Hi-Z
3. 每个模块的上电/节电模式
4. 模拟输入的30-dB到-12dB的增益
5.  Mic输入的0/12/20dB
6.  设置ALC的参数设置
7. 3频带音调控制和3D声音
8.  高通滤波器和2阶notch滤波器

•  降噪电路
• 封装：

         24-pin YZF（2.49mm x 3.49mm）

• 操作温度范围：-40度到+85度

原理框图：

功能描述

模拟输入：

    AIN1L、AIN1R、AIN2L、AIN2R脚用于Mic或线路输入，增益0或20dB可调，输入范围为1-Vrms，所有模拟输入脚都是高阻（20K欧姆），这个阻抗并不随增益的改变而改变。可以通过寄存器87（AIL[1：0]、AIR[1：0]）来选择一对输入。AIN1L和AIN1R也可用作1对单声道差分输入。

模拟输入的增益设置：

    在0-，12-或20-dB放大器之后，模拟信号增益可以从30dB到-12dB以1dB步长来调整。这个调整是通过寄存器79，80（ALV[5：0]、ARV[5：0]）。

A/D转换

    ADC包括一个多级delta-sigma模块、抗混叠滤波器、decimation滤波器、高通滤波器、notch滤波器，能接受1Vrms作为满刻度电压。Decimation滤波器有数字软禁音功能，通过寄存器81（RMUL、RMUR）来控制，如果它们不需要取消dc偏置火避免噪声，高通滤波器和notch滤波器可以通过寄存器81（HPF[1：0]）和寄存器96到104来禁止。

共模电压

    没有被缓冲的共模电压。Vcom脚通常被偏置到0.5Vcc，它为内部电路提供共模电压，推荐在这个脚和地之间连接一个4.7uF的滤波电容以获得更好的性能。

Mic偏置

    MICB脚是外部Mic的偏置源，它能提供2mA（典型）的偏置电流。

记录模式下，自动电平（ALC）控制

    自动放大小信号，抑制大信号。

3D音效

    通过混合低频段的L、R通道以获得3D效果

3频带音调控制

    低、中、高三个频段的增益可以从12dB到-12dB之间以1dB步长来进行调整。

高通滤波器和Notch滤波器

    高通滤波器用来去除模拟部分的dc分量。

     Notch滤波器滤除一个特定的噪声，如CCD噪声、马达噪声等。

数字单声道混合

    音频数据能在内部音频接口模块通过寄存器96（MXEN）实现从立体声数字数据混合成单声道数字数据。

零交叉检测

    当改变模拟音量和数字幅度时零交叉检测可以使音频渐变（zipper）噪声最小，这个功能能通过寄存器86（ZCRS）应用于数字输入和数字输出。

每个模块的上电/掉电

    可以使用寄存器73（PBIS），寄存器82（PAIR、PAIL、PADS、PMCB、PADR、PADL）和寄存器90（PCOM）将不使用的模块处于掉电状态，以降低功耗。

数字接口

    所有的数字IO脚可以用不同的电源供电，Vdd脚能连接到1.71V到3.6V电源。

电源

    VCC可以连接到2.4V到3.6V，Vdd和Vio脚可以连接到1.71V到3.6V，连接到Vdd和Vio脚上的电压可以不同，如Vdd=1.8V，Vio=3.3V。

LRCK、BCK和DOUT的高阻模式

    这些脚可以通过寄存器84（BLHZ、DOHZ）设置为高阻状态，以使用LRCK、BCK和DOUT作为音频接口总线。如果别的器件处于高阻模式，音频系统能共享2个或多个音频接口信号，以减少主DSP的音频接口数。

电路简图：