精品国产sm全部网站免费_日韩精品毛片_推荐高清免费不卡网站_亚洲无码人成电影在线观看_一本伊大人香蕉久久網手機_福利视频你懂得_亚洲欧美曰韩在线_成年男女免费网站点播_成年人播放一级片高清_亚洲视频在线视频

服務(wù)熱線: 13823761625

方案設(shè)計技術(shù)分享

聯(lián)系我們

當(dāng)前位置:網(wǎng)站首頁 >> 方案設(shè)計技術(shù)分... >> 技術(shù)分享

技術(shù)分享

使用即插即用的D類放大器輕松實現(xiàn)可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)音頻

發(fā)布日期:2023-01-13 點擊次數(shù):1416
耗電顯示器不是與電池供電的便攜式、可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接口的最有效媒介。因此,低功耗音頻正迅速成為一種更受歡迎的替代品。在本設(shè)計解決方案中,我們回顧了D類數(shù)字音頻放大器,并討論了一些當(dāng)前解決方案的限制,然后介紹了一種巧妙封裝的IC,該IC需要最少的配置即可快速為這些應(yīng)用帶來高質(zhì)量的音頻。
介紹
    “Video Kill the Radio Star”——The Buggles 1979 年的熱門唱片是關(guān)于音頻娛樂消亡的,然后通過無線 AM/FM 無線電接收器提供(圖 1),就像視頻(以電視為幌子)開始崛起一樣。當(dāng)時,樂隊從未想象過一個世界,便攜式電子設(shè)備可以讓我們立即流式傳輸我們選擇的任何電影,或者讓我們用接近電影制片廠質(zhì)量的視頻記錄我們的日常生活。然而,當(dāng)伴隨著同樣高質(zhì)量的音頻時,高質(zhì)量的視頻是最欣賞的,可以說,在隨后的幾年中,用戶的音頻體驗被不可原諒地忽視了。它已成為便攜式電子設(shè)備(如可穿戴設(shè)備,AR / VR和緊湊型物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品)上可用的無數(shù)復(fù)雜功能的“不良關(guān)系”。用戶已經(jīng)習(xí)慣于對來自這些設(shè)備的音頻抱有很高的期望。“畢竟,它只是一個手機,”這是一個經(jīng)常重復(fù)的口頭禪,已經(jīng)變得太熟悉了。
    然而,隨著可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的激增,一個可喜的變化正在發(fā)生。用戶和設(shè)計人員都意識到,大屏幕、耗電屏幕不適合電池供電的移動設(shè)備。因此,語音和音頻正迅速成為控制和接收來自這些設(shè)備的信息的首選媒介。用戶還要求獲得比目前更好的音頻體驗。是的,設(shè)計人員很容易責(zé)怪便攜式設(shè)備的緊湊外形限制了揚聲器尺寸。但是,在許多情況下,導(dǎo)致音頻質(zhì)量差的不是揚聲器,而是驅(qū)動它的放大器。在此設(shè)計解決方案中,我們研究了集成和配置許多數(shù)字D類放大器以用于便攜式電子設(shè)備的一些困難。然后,我們展示了一款小巧、低功耗、D類數(shù)字音頻放大器,可以無縫集成,為用戶提供無與倫比的感官體驗,并以此證明音頻復(fù)興的合理性,使其成為與便攜式電子設(shè)備接口的首選媒介。
數(shù)字D類放大器
    由于其高效率和出色的EMI性能,無濾波器數(shù)字輸入D類放大器已成為消費電子設(shè)備中驅(qū)動揚聲器的公認標(biāo)準(zhǔn)。這是因為它們不受與模擬對應(yīng)物相關(guān)的電路板設(shè)計問題的影響,最具體地說是信號完整性。單通道數(shù)字D類放大器可以放置在電路板上的遠程位置,以最大限度地減少大電流電池和揚聲器負載連接的布線。這些放大器不需要模擬輸入D類設(shè)計所需的DAC和線路驅(qū)動器。因此,空間和系統(tǒng)成本下降,設(shè)計變得更加簡單。許多D類放大器接受脈沖編碼調(diào)制(PCM)或I類放大器2需要三根導(dǎo)線的 S 數(shù)據(jù):BCLK、LRCLK 和 DIN(圖 2)。PCM 數(shù)據(jù)格式不需要調(diào)制器或應(yīng)用處理器上數(shù)據(jù)的上采樣來提供立體聲數(shù)據(jù)。
圖2.PCM 輸入 D 類,使用三根線。
    然而,一些傳統(tǒng)的數(shù)字輸入放大器存在一些缺點。其中一個限制是需要一個單獨的、干凈的主時鐘(MCLK)來得出無抖動的采樣時鐘。其他放大器提供可調(diào)采樣速率和/或位深度,但這可能需要復(fù)雜的編程。此外,大多數(shù)數(shù)字輸入放大器需要兩個電源電壓:低數(shù)字電源電壓(1.8V)和高揚聲器電源電壓(2.5V至5.5V)。與其使用相關(guān)的另一個問題是EMI。對于高質(zhì)量音頻應(yīng)用,許多D類放大器需要額外的濾波來限制EMI的影響,從而進一步增加電路板尺寸/成本。在選擇放大器連接到觸覺驅(qū)動器時,快速的導(dǎo)通時間(小于幾毫秒)很重要,否則該器件必須保持永久通電狀態(tài),從而導(dǎo)致便攜式設(shè)備的電池消耗得更快。
更簡單、更小
    圖3所示的IC解決了這些設(shè)計問題的所有方面,并具有提供更簡單、更小、更低功耗的解決方案的額外優(yōu)勢。
圖3.MAX98360數(shù)字D類放大器
    與舊的D類放大器不同,該IC使用自動采樣率和位深度配置,無需復(fù)雜的編程,并提供簡單有效的“即插即用”音頻解決方案。它具有靈活的音頻接口,支持I2S、左對齊和 8 通道時分復(fù)用 (TDM) 數(shù)據(jù)格式。它接受 8kHz、16kHz、32kHz、44.1kHz、48kHz、88.2kHz 和 96kHz 采樣速率,I中的數(shù)據(jù)字可以是 16 位、24 位或 32 位2S 和左對齊模式以及 TDM 模式下的 16 位或 32 位。10μV 保證了高品質(zhì)音頻有效值輸出噪聲、80dB PSRR 和 110dB 動態(tài)范圍規(guī)格,對于揚聲器靠近耳朵的設(shè)備(例如 AR/VR 和可穿戴設(shè)備)以及在安靜環(huán)境中使用的設(shè)備(睡眠輔助設(shè)備)來說,這些規(guī)格尤其重要。
    與其他D類放大器相比,該放大器具有多種功率優(yōu)勢。它只能采用一個電源電壓(2.5V至5.5V)工作。它可以接受低至 1.2V 的輸入邏輯電壓電平(這意味著不需要電平轉(zhuǎn)換器),但它足夠堅固,可以承受高達 5.5V 的輸入電壓。它還以高達 92% 的效率運行,從而減少電池消耗。
    另一個有益的特性是,如果DAIn引腳保持低電平,IC會自動進入超低功耗模式,在該模式下,IC吸收1.5μA的微小待機電流。這大大降低了功耗,在沒有主機 GPIO 可用于控制 EN 引腳的應(yīng)用中非常有益。但是,需要注意的是,EN引腳可用于通過將IC置于關(guān)斷模式來實現(xiàn)額外的節(jié)能效果,在該模式下,IC僅消耗15nA電流。
    方便的是,它還具有非??斓?ms導(dǎo)通時間(比類似的D類放大器快4倍),即使在連接到LRA觸覺驅(qū)動器時,也可以在超低功耗1.5μA待機模式下等待。
    該 IC 還具有其他一些顯著優(yōu)勢,有助于最大限度地減小電路板尺寸/成本。首先,它有1.9毫米的微小尺寸。29 引腳 WLP 具有巧妙的引腳布局,旨在消除對昂貴電路板過孔的需求。如圖4所示,GAIN_SLOT引腳(位于封裝中心)可以方便地連接到VDD或 GND(直接或使用電阻器)或保持未連接狀態(tài),以提供 I2S/左對齊增益設(shè)置如表1所示。

圖4.將GAIN_SLOT連接到 VDD或 GND 用于所需的增益設(shè)置。

GAIN_SLOT

2S/左對齊增益 dB

連接到接地

12

無關(guān)

9

連接到 VDD

6

連接到 VDD(通過100kO電阻)

3

連接到接地(通過 100kO 電阻)

-3


    其次,該器件無需額外的D類濾波即可實現(xiàn)圖5所示的卓越EMI性能。由于只需要一個外部旁路電容器,因此整體解決方案尺寸僅為3.69mm2.
圖5.MAX98360 EMI性能,采用12in.帶狀線負載。
總結(jié)
    隨著音頻接口迅速成為電池供電的可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他類型的小型便攜式電子設(shè)備的普遍功能,設(shè)計人員正在尋找更簡單、更具成本效益的方法來為其設(shè)備添加高質(zhì)量音頻。在此設(shè)計解決方案中,我們回顧了將某些D類放大器集成到空間受限應(yīng)用中的困難。我們可以得出結(jié)論,新一代靈活的低功耗數(shù)字輸入D類音頻放大器為將音頻集成到任何類型的電子設(shè)備中的任務(wù)帶來了“即插即用”的簡單性,使其成為便攜式設(shè)備,可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的理想選擇。MAX98360除采用9引腳WLP封裝外,還提供10引腳FC2QFN封裝。



























免責(zé)聲明: 本文章轉(zhuǎn)自其它平臺,并不代表本站觀點及立場。若有侵權(quán)或異議,請聯(lián)系我們刪除。謝謝!
    矽源特科技ChipSourceTek