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WM8766是一款多聲道音頻DAC

時間:2019-11-13, 來源:互聯網, 文章類別:元器件知識庫

說明
WM8766是一款多聲道音頻DAC,非常適合家庭高保真、汽車和其他視聽設備的DVD和環繞聲處理應用。
三個立體聲24位多位sigma-delta dac與過采樣數字插值濾波器一起使用。支持16-32位的數字音頻輸入字長和8kHz至192kHz的采樣率。每個DAC通道都有獨立的數字音量和靜音控制。音頻數據接口支持I2S、左對齊、右對齊和數字音頻格式。設備通過3線串行接口或直接使用硬件接口進行控制。這些接口提供對功能的訪問,包括通道選擇、音量控制、靜音、去強調和電源管理設施。該設備提供28針SSOP。
特點,6通道DAC,音頻性能–-103dB SNR('A'加權@48kHz)DAC,DAC采樣頻率:8kHz–192kHz,3線SPI串行或硬件控制接口,可編程音頻數據接口模式–-I 2S,左側,右對齊或數字信號處理器-16/20/24/32位字長,三個帶獨立數字音量控制的獨立立體聲DAC輸出,主音頻或從音頻數據接口,2.7V至5.5V模擬、2.7V至3.6V數字電源操作,28針SSOP封裝應用程序,DVD播放器,環繞聲AV處理器和高保真系統,汽車音響

絕對最大額定值僅為應力等級。設備的永久性損壞可能是由于在這些極限或超過這些極限的條件下連續運行造成的。在規定的試驗條件下,給出了電氣特性下的設備功能操作極限和保證性能規范。
靜電放電敏感裝置。該器件采用CMOS工藝制造。因此,它一般容易受到過大靜態電壓的損壞。在搬運和儲存本設備時,必須采取適當的ESD預防措施。
Wolfson根據IPC/JEDEC J-STD-020B測試其包裝類型的水分敏感性,以確定表面安裝組裝前的可接受儲存條件這些級別是:
MSL1=在<30°C/85%相對濕度下的無限地板壽命。通常不儲存在防潮袋中。MSL2=在<30°C/60%相對濕度下袋外貯存1年。防潮袋提供。MSL3=在<30°C/60%相對濕度下,袋外貯存168小時。防潮袋提供。

注:1。1kHz滿標度輸入的輸出電平與數字輸入中所有零點的輸出電平之比,測量“A”加權。2。所有的性能測量都是用20kHz低通濾波器完成的,如果注意到,則使用A-權重濾波器。如果不使用這種濾波器,將導致比電氣特性中的高THD+N、低SNR和動態范圍讀數。低通濾波器消除帶外噪聲;雖然聽不見,但可能會影響動態規格值。三。VMID與10uF和0.1uF電容器分離(較小的值可能導致性能降低)。
術語1。信噪比(dB)-信噪比是測量滿標度輸出和無信號輸出之間的電平差。(不使用自動調零或自動靜音功能來實現這些結果)。2。動態范圍(dB)-DNR是測量信號最高和最低部分之間的差異。通常在低于滿標度60dB時測量THD+N。然后,通過向測量信號添加60dB對其進行校正。(例如[email protected]=-32dB,DR=92dB)。三。THD+N(dB)-THD+N是(噪聲+失真)/信號的rms值的比率。四。阻帶衰減(dB)-是頻譜衰減的程度(音頻頻帶外)。5個。信道分離(dB)-也稱為串擾。這是測量一個通道與另一個通道隔離的量。通常通過向一個通道發送滿標度信號并測量另一個通道來測量。6。通帶紋波-通帶區域頻率響應的任何變化。

設備描述
導言
WM8766是一個完整的6通道DAC,包括數字插值和抽取濾波器和開關電容多位sigma-delta DAC,每個通道上都有數字音量控制和輸出平滑濾波器。
該裝置在單個封裝中實現為3個獨立的立體聲dac,并由單個接口控制。
每個立體聲DAC都有自己的數據輸入DIN1/2/3。DAC字時鐘LRCLK、DAC位時鐘BCLK和DAC主時鐘MCLK在它們之間共享。
音頻接口可以配置為在主模式或從模式下工作。在從機模式下,LRCLK和BCLK都是輸入。在主模式下,LRCLK和BCLK都是輸出。
每個DAC都有自己的數字音量控制,可以以0.5dB的步長進行調節。數字音量控制可以獨立操作。此外,為數字音量控制的每個DAC提供零交叉檢測電路。數字音量控制在更新音量之前檢測到通過零點的轉換。隨著增益值的變化,這會將可聽到的咔噠聲和“拉鏈”噪聲降至最低。
通過3線串行或引腳可編程控制接口控制設備的內部功能。軟件控制接口可以與音頻數據接口異步,因為控制數據將在內部與音頻處理重新同步。
為DAC提供使用128fs、192fs、256fs、384fs、512fs或768fs的主時鐘的操作。在從模式中,時鐘速率之間的選擇是自動控制的。在主模式下,采樣率由控制位數據率設置。如果輸入了適當的主時鐘,DAC允許音頻采樣率(fs)從小于8ks/s到192ks/s。音頻數據接口支持右、左、I2S接口格式,并具有高度靈活的DSP串行端口接口。
音頻數據采樣率在典型的數字音頻系統中,只有一個中央時鐘源產生一個參考時鐘,所有音頻數據處理都與之同步。這個時鐘通常被稱為音頻系統的主時鐘。外部主系統時鐘可通過DAC MCLK輸入引腳直接應用,無需軟件配置。
WM8766的DAC主時鐘支持從128fs到768fs的音頻采樣率,其中fs是音頻采樣頻率(LRCLK),通常為32kHz、44.1kHz、48kHz、96kHz或192kHz。主時鐘用于操作數字濾波器和噪聲整形電路。
在從模式下,WM8766有一個主時鐘檢測電路,自動確定系統時鐘頻率和采樣率之間的關系(在正負32個主時鐘范圍內)。如果存在大于32個時鐘錯誤,則接口默認為768fs模式。WM8766能夠容忍主時鐘上的相位變化或抖動。表5顯示了WM8766的典型主時鐘頻率輸入。
WM8766的信號處理通常以128fs的過采樣率工作。例外情況是,當過采樣率為64fs時,對于128/192fs系統時鐘的操作,例如對于192kHz操作。

音頻接口格式音頻數據通過數字音頻接口應用于內部DAC濾波器。支持5種流行的接口格式:
所有5種格式都先發送MSB,并支持16、20、24和32位的字長,但不支持32位右對齊模式。在左對齊、右對齊和I2S模式下,數字音頻接口通過DIN1/2/3輸入接收DAC數據。每個立體聲聲道的音頻數據與LRCLK進行時間復用,LRCLK指示左聲道或右聲道是否存在。LRCLK還用作指示數據字的開始或結束的定時參考。在左對齊、右對齊和I2S模式下,每個LRCLK周期的最小bclk數是所選字長的2倍。LRCLK對于最小字長BCLKs必須為高,對于最小字長BCLKs必須為低。只要滿足上述要求,LRCLK上的任何標記空間比都是可接受的。
在DSP早期或DSP晚期模式下,所有6個DAC通道都被時間復用到DIN1上。LRCLK用作幀同步信號來標識第一個字的MSB。每個LRCLK周期的最小bclk數是所選字長的6倍。只要上升沿位置正確,LRCLK上的任何標記空間比都是可以接受的。
左對齊模式
在左對齊模式下,在LRCLK轉換之后,WM8766在BCLK的第一個上升沿上對DIN1/2/3的MSB進行采樣。左采樣時LRCLK為高,右采樣時LRCLK為低

建議的模擬低通后DAC濾波器-建議對每個DAC通道的輸出應用低通濾波器,用于高保真應用。通常,二階濾波器是合適的,并且提供足夠的高頻分量衰減(在WM8766中使用的獨特的低階、高比特計數的多比特sigma-delta DAC結構比普通sigma-delta DAC產生的高頻輸出噪聲小得多)。該濾波器通常還用于提供所需的2x增益,以提供大多數用戶設備的標準2Vrms輸出電平。
圖28顯示了一個合適的后DAC濾波器電路,增益為2倍。也可以使用替代的反向濾波器結構,并取得良好的效果。

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