TAS3001是美国TI公司推出的性能先进的32位数字音频处理器。该器件为用于新研发的真实数字音频放大器(True Digital
Audio Amplifier,缩写为TDAA)系统而专门设计。TAS3001含有两个数字输入的混合/定标、低音/高音控制、6个级联立体声高精度二阶无限(持续时间)脉冲响应(IIR)滤波器、软音量和软静音等若干处理功能。这些功能利用I2C接口和专门的工作参数可被控制。
TAS3001通过32位数据通路、24 32位乘法器和内部计算直达56位的精度,保证高品质音频。利用24位滤波器系数,可专门进行任何二阶IIR滤波。
封装与内部结构
TAS3001数字音频处理器采用28脚PW(SO)封装,引脚排列如图1所示。
图2是TAS3001芯片电路组成方块图。由图2知,TAS3001有5个音频处理单元,即:
1.两个数字立体声输入(6脚和7脚),为音频处理预先进行定标和混合;
2.数字参数均衡(EQ)含有左/右通道6个级联的独立二阶IIR滤波器,每个滤波器有5个24位系数可配置进入许多不同的滤波功能,其中包括带通、高通、斜坡、陷坡、全通及带闲置高/低通等;
3.数字低音和高音控制;
4.数字软音量和静音控制;
5.动态范围压缩(DRC)。
TAS3001使用的系统时钟由内部相环路(PLL)产生。一个外部主时钟(MCLK)通常为采样频率的256倍(即256bfs),为PLL提供参考时钟。TAS3001支持I2C、左对齐和右对齐等串行数据格式,带16、18或20的数据字长度。采样频率(fs)有32kHz、44.1kHz、48kHz和96kHz。
主要特点
1.利用3.3V的单电源工作,并带有低功率待机功能;
2.高质量立体声数字音频处理,主要体现在以下几个方面:
支持9种串行数字格式,并且接收和发送串行数据格式可以不同;
内置两个不可编程数字混合器;
可编程数字高音和低音控制;
可编程数字音量控制,并带软静音;
●动态范围达108db;
●动态范围压缩(DRC)。
应用介绍
1.应用电路
TA3001的典型应用电路如图3所示。3.3V的电源电压分别加到数字电源电压输入端DVDD(3脚)和PLL模拟电源电压输入端AVDD-PLL(13脚)。来自微控制器(MCU)的从层串行I2C的4脚(SDA)和5脚(SCL)输入。串行音频数据从6脚(SDIN2)输入。主时钟、I2S左/右时钟采样频率fs和移位时钟(位时钟)分别从IC的9脚(MCLK)、10脚(LRCLK)和11脚(SCLK)输入。IC在8脚(SDOUT)输出串行音频数据,作为随数字放大器的输入。
2.在数字音频系统中应用
TAS3001的数字音频系统中用作执行若干音频处理功能,主要应用如下:
(1)作用系统均衡器
TAS3001可用于参数均衡,为一对扬声器和一对麦克风提供正确的频率响应,如图4所示。对于传送器不规则的响应,TAS3001利用滤波器进行补偿和校正。
(2)扬声器跨越与均衡
在两通道或多通道扬声器驱动器设计中,TAS3001可用于执行一个有源跨越(corssover)和频率均衡,如图5所示。在这种情况下,TAS3001提供两种功能:一是为每个扬声器提供跨越带通和频带限制功能;二是为每个扬声器驱动器的响应紊乱提供频率补偿。
(3)数字音频控制
对于图6所示的5.1扬声器系统,TAS3001用作进行音量/平衡/衰减控制、高/低音控制、扬声器均衡和动态范围压缩等功能。
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