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24位STEREO DIRECT DRIVE數字音頻放大器

時間:2019-5-5, 來源:互聯網, 文章類別:元器件知識庫

摘要ZXCW6100S28是新一代Acoustar系列的一部分Zetex的數字音頻電源設備

它具有一定的性能水平由任何其他解決方案提供并且具有最少的組件形式完整的音頻接口,從數字音頻數據到揚聲器。

特征

•典型解決方案性能THD + N(1W到4?)0.05%動態范圍101dB噪底-110dB

•24位轉換

•支持所有常見的數字音頻標準

•支持高達192kHz的所有采樣率

•過采樣768次(單速模式)

•16倍數字濾波(單速模式)

•數字去加重32,44.1,48kHz

•ATAPI mux / mute CD-ROM標準

•3線SPI控制接口

•ZTA過濾系統

•柔和靜音,數字靜音

•直接驅動PWM輸出

•噪聲整形器穩定性,直至完全調制

•有效PWM頻率高達1MHz

•數字音量,靜音,低音和高音控制

•NOVALOAD用于剪切控制

•28引腳SSOP封裝

應用

•5.1集成DVD放大器

•家庭影院系統

•迷你高保真音響

•汽車音響

•PC音頻

描述ZXCW6100是新一代立體聲系統的一部分數字音頻功率放大器設備。裝置提供了一個新的性能水平不是另一種解決方案提供的ZXCW6100在直接驅動模式下運行,可以選擇有沒有死時間。

可以通過以下方式實現卓越的性能ZXCW6100器件處于直接驅動模式,動態范圍是101dB,噪聲基準位于-110dB以及何時將1W驅動到4 THD + N為0.05%。

裝置支持所有常見的數字音頻輸入格式。完全采樣頻率高達192kHz支持,取決于采樣頻率選擇然后該設備可以單,雙或四速模式。在單速模式下,然后從音頻CD中流行的44.1kHz采樣是過采樣達768次。這導致了一個主人時鐘速度為33MHz。

數字去加重也是支持以及根據混合和靜音ATAPI CD-ROM標準。其他主要功能包括用戶可定義的數字控制音量,靜音,低音和高音。裝置Zetex還具有獨特的過載管理功能系統NOVALOAD

NOVALOAD可以在幾種修改音量,音調或兩者的方法用戶可定義的攻擊和衰減率。有一個可以使用硬靜音以及數字靜音沉默,輸出階段設置為靜態。

該器件通過3線SPI(串行控制)進行控制來自主機系統的外圍接口)接口控制器。 通過實現設備功能控制將8位控制和64位數據串寫入內部在ZXCW6100芯片內注冊。

SPI接口是雙向的,允許讀取配置根據需要回來??梢酝ㄟ^以下方式輕松配置多個設備使用每個ZXCW6100的SPI使能

這意味著在5.1環繞聲系統中,例如,三個ZXCW6100設備可以一起配置。

該器件提供直接驅動脈沖寬度調制(PWM)2通道立體聲輸出,通過具有H橋輸出級的FET驅動接口,形成數字功率放大的完整解決方案。參考設計可用于解決方案典型功率高達60W。

ZXCW6100器件采用3.3V電源供電工作溫度范圍為-40°C至+85C.該設備提供了28個SSOP包裝。

絕對最大額定值

供電電壓(V CC)-0.3至4.0V

數字輸入電流+/- 20mA

數字輸出電流+/- 20mA

數字輸入電壓-0.3至V CC + 0.3V

數字輸出電壓-0.3至V CC + 0.3V

封裝功耗1.4W

儲存溫度-55至125°C

注意:絕對最大額定值表示可能發生器件永久性損壞的電平。 功能操作無法保證在這些條件下。 在任何絕對最大條件下長時間運行都可能對長期可靠性產生不利影響該設備。

開關特性:SPI接口 - 寫入

開關特性:音頻輸入數據

主時鐘到PWM輸出特性

典型特征


框圖

功能設備說明ZXCW6100器件是一個集成的立體聲數字放大器。

它接收任何數字音頻數據常見的數字音頻格式,處理它和提供PWM直接驅動左右聲道輸出。

可以使用直接驅動PWM輸出驅動全橋綁定負載輸出級配置為提供10W至50W的典型功率以上。

SPI接口該器件由3線SPI接口控制。

8位控制和64位數據字通過SPI接口用于控制的所有功能ZXCW6100設備:芯片地址音量/靜音低音/高音去加重NOVALOAD音頻數據格式ATAPI

CD-ROM標準PWM驅動輸出自動功率低速度模式SPI接口是雙向的,因此適當的編程配置和數據可以如果需要,請回讀。

格式轉換器格式轉換器可確保設備兼容具有所有正常的數字輸入標準。

該支持的標準是:24位I 2 S.左對齊24位右對齊16位右對齊24位左右聲道傳輸的音頻數據在字時鐘的高低時段取決于所選的格式。

第一次收到保留音頻數據直到相應的頻道數據收到了。

然后是左右聲道數據并行處理。字時鐘代表了音頻數據輸入的采樣率,也稱為作為Fs。體積數字音量控制通過SPIport實現。

音量可以設置在-94.5dB到-94.5dB范圍內的任何地方+ 0.5dB,步長為0.5dB。

卷中包含代碼注冊以實現軟靜音功能,這設置為-95dB。這也是一種數字靜音功能通過激活自動低功耗模式選擇。

在此如果沒有檢測到一段時間的串行數字數據4096字時鐘然后輸出級關閉。在這個最小的EMCsignatureise經驗。

低音低音控制可以設置為角落選擇頻率:50赫茲100Hz的為1200Hz這些轉角頻率是標稱的44.1kHz采樣頻率。

如果采樣頻率被改變然后轉角頻率是自動的調整。 選擇后,低音控制可以設置為切換或增強,增益從0dB到15dB以1dB的步長。

三重高音控制可以設置為角落選擇頻率:為4kHz為8kHz12kHz的這些轉角頻率是標稱的44.1kHz采樣頻率。

如果采樣頻率被改變然后轉角頻率是自動的調整。

一旦選定,則可以進行高音控制設置為切換或增強,增益從0dB到15dB以1dB的步長。

主時鐘對系統性能至關重要的是為ZXCW6100器件提供低抖動時鐘,抖動小于+/- 1ns是必需的。

還有低價主時鐘的抖動需要是一致的標記空間比率。

該主時鐘由...生成外部音頻系統,一致性需要更好具有33MHz主時鐘的3ns以上。主時鐘與主時鐘的關系字時鐘提供音頻數據輸入確定速度和過采樣率ZTA濾波器和噪聲整形器/ PWM驅動器。

該對于44.1kHz fs,主時鐘的標稱值為33.8688MHz(采樣率),過采樣768次。采樣率ZXCW6100器件支持多種功能采樣率取決于播放的媒體。通常如下:單速32kHz,44.1kHz,48kHz雙速88.2kHz,96kHz四速176.4kHz,192kHz

ZTA過濾器ZTA過濾器使用專有的ZTA算法執行多達48次數字濾波。

速度設備模式選擇過采樣執行:單速16次雙速8倍四倍速4倍除了提供帶外技術噪音性能,ZTA過濾器給人以優越感瞬態分辨率,改善聲場成像,定時,聚焦和低音定義。

噪聲整形器和PWM驅動器噪聲整形器有效地提供連續性反饋給系統。

它可以消除任何死亡時間失真并使驅動器到PWM FET交換。

切換失真也被刪除噪音整形器。

PWM輸出將噪聲整形器輸出轉換為每個通道有四條PWM驅動線。這些輸出線,適當緩沖,驅動一個完整的MOSFET H橋。該輸出配置為橋接負載。每一個四個輸出線驅動器N和Pchannel MOSFET對。有效PWM頻率顯著為1MHz比替代解決方案更快。這個頻率很高允許更高的分辨率并降低噪音和失真的形象。

ThePWM輸出可以使用或不使用死區時間啟用。有兩種不同的調制方案,這兩種方案都稱為HPWM和RPWM用戶可以利用的不同優勢因為它們可以通過SPI接口選擇。

伴隨著兩種PWM方案的是能力選擇兩個開關頻率中的一個來幫助實現PWM方案的最佳性能和輸出階段組合。HPWM是一種傳統的數字PWM策略在當前的應用程序中找到。

的頻率操作是1.058MHz,來自24倍采樣頻率為44.1kHz。HPWM提供較低水平的整體RFnoiseAM頻段的噪音集中在倍數上開關頻率。非常小心的OP階段設計它能夠實現最佳的動態測量范圍。

RPWM是一種適用的專有PWM方案傳統H橋兩側的數據不同輸出階段。

這個的主要目的是最大化內部噪聲整形器的分辨率。這使噪聲整形器分辨率加倍。

另一個RPWM的優點是FET開關頻率減半。

因此RPM可以有兩個速度為529kHz和1.058MHz。

這個速度較低不會降低噪聲整形器的性能。RPWM的性質也確保它更少容易受到主時鐘的相關抖動的影響通過抖動產生更好的信噪比時鐘。新用戶的推薦操作模式是HPWM。芯片選擇可以級聯多個ZXCW6100器件多渠道應用程序。

訪問每個芯片使用適當的SPIenableline.Valid數據單個ZXCW6100在SPI使能期間輸入低時期。

SPI數據和時鐘可以是常見的。

一個需要單獨的設備啟用線。

靜音當設備提供硬靜音設施時用于直接驅動模式。 活動低,這個控制會關閉輸出驅動器。重新啟動,輸出將保持禁用約0.5秒。此外,這種設施可用于提供熱量和電流過載保護。模式可直接驅動ZXCW6100設備不同的模式。

在提供的配置中,設備可以使用或不使用死區時間取決于輸出驅動器的選擇特點。

直接驅動ZXCW6100設備即可通過外部輸入引腳選擇進行操作或沒有死時間。

供應該設備配有多個電源連接。標稱3.3伏電源需要電源對分開解耦,如盡可能靠近設備。NOVALOAD™NOVALOAD™系統提供了一種機制過載控制。它可以在幾種不同的操作wayasit actsto退回thevolumeor bass的收益塊。

一旦激活,有兩種模式操作可供用戶選擇。隨著NOVALOAD™模式寄存器位NOVLM = 1 any體積電路塊中的過載將導致體積塊的增益減小,如果有的話過載發生在低音電路塊然后音量再次降低,保持低音增強不受影響。

NOVLM = 0時任何過載音量塊將導致音量塊的增益但是,如果有任何超載,則減少低音提升低音提升完全消除。在一段時間內沒有發生低音削波時間大于限制器釋放率設定的時間注冊(但不超過兩個時間段)低音提升完全恢復到以前的水平由低音增益寄存器決定。

響應于音量減小音量的速率剪切可以通過SPI接口編程。在選定的數量上,增益降低0.5dB字時鐘周期。

通常這將設置為0.5dB in4字時鐘。

一旦過載條件被刪除然后釋放增益再次增加。

這也是每個選定的字數可編程為0.5dB時鐘。

通常,這將設置為每16字0.5dB時鐘周期。NOVALOAD™的釋放率至關重要一個好的聲音。

建議通常為2秒流行和搖滾,經典4至8秒。去加重較舊的錄音時會激活去加重在系統中使用。

這些將使用預先強調實現降噪。該選擇去加重頻率響應曲線與系統采樣率。

只去重點適用于單速模式。

PinsSPI-EN,SPI-DA,SPI-CK形成SPI接口使能SPI-EN為低電平有效。傳輸數據SPI-DA為72位字,有8個控制位和64位數據位,SPI-CK為SPI提供時鐘接口??刂坪蛿祿坏墓δ苁窃斠娂拇嫫髅枋霾糠?。

SPI接口也是雙向的,具有讀/寫功能功能設置在前8個控制位中。在寫模式下,從中發送完整的72位主機控制器由8個preamble控制位組成R / W位設置為低電平且64位SPI數據位。

該對于所有72,SPI-EN信號必須保持低電平,啟用時鐘和數據位作為有效性檢查在傳入的數據字符串和任何不是72位長的字符串被拒絕。

建議執行回讀SPI數據寄存器用于驗證收到的正確的指示。在讀模式,主機控制器發送R / W位置高的前8個前同步碼控制位。ZXCW6100器件的SPI-DA引腳改變狀態從作為輸入到下降的輸出R / W位之后的邊沿。然后設備讀出來內部SPI寄存器中的數據到SPI-DA上線??梢允褂脙煞N方法將數據發送到SPI接口 - burst modeor continuosmode.In burst modedatawill贊同asasingle72bit SPIdataword伴隨著72個SPI-CK時鐘位。

這些數據將作為和發送當需要操作參數時改變。在連續模式下,SPI-CK時鐘將運行不斷重新發送SPI-DA數據無論操作參數是否合適需要改變與否。

唯一的要求對于這種模式,或者對于突發模式,關于SPIupdate的頻率是SPI-EN enableline返回高電平至少3 M-CK主時鐘SPI數據字之間的循環。SPI接口可以異步操作M-CK主時鐘和任何其他數據輸入。

它可以然而,它可以達到最高40MHz的速度那個M-CK時鐘頻率的八分之一大多數要求是正常的。

典型連接圖

下面顯示了ZXCW6100器件的一個通道的輸出電路的典型連接圖。

如需專門的應用說明,請聯系離您最近的Zetex辦事處。

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