1 、导言
TLV320C56/57是美国TI公司出产的音频处理集成电路(VBAP),它内含发送和接纳编译码电路以及发送、接纳滤波器,可用于远距离语音通讯、数字信号处理、数字音频处理、数字信号丈量等体系和范畴。TLV320AC56/57的主要参数如下:
TLV320AC56/57有DIP和PT两种封装方式,图1所示为其引脚摆放图。
TLV320AC56/57集成电路有压展和线性两种作业形式。在压展作业形式下,数据的发送和接纳均为8位;在线性作业形式下,数据的发送和接纳为16位,另3位用于衰减操控,也可填充三个“0”。
发送部分可直接与驻极体话筒接口,以将话筒信号送给缓冲扩大器变固定电平信号,然后再经去噪后送给带通滤波器。在压展作业形式下,滤波器输出信号应送给压展A/D转化器。
接纳部分有压展和线性两个D/A转化器,别离用于转化从DIN输入的串行数据。所得的模仿信号送到阻隔电容滤波器以滤除带外信号。滤波器一起供应(SinX)/X校对以使信号滑润。其输出信号将直接供应耳机扩大器,该扩大器的增益是可调的,并能供应低功耗的差分输出。
TLV320AC56/57内有一带隙高精度电源电路,参阅电压VMID等于Vcc/2,对扩大电路和话筒偏置供应适当于1/2电平的虚地,另一参阅电压可为MICBIAS供应话筒的电流偏置。图2是它的功用方框图。
2 、引脚功用
下面是TLV320AC56/57的引脚功用阐明。其间各引脚后的括号内别离是DIP-20和PT-48脚封装的引脚号,“×”表明该封装无此引脚。
AGND(×/34脚):一切内部模仿电路地;
AVcc(×/4脚):一切内部模仿线中的3V供电电源;
CLK(11/19脚):时钟输入,在固定比特率的状况下,它可作为主时钟、发送和接纳数据的时钟,在可变比特率条件下,CLK仅作主频时钟用;
DCLK(7/14脚):固定或变比特率挑选端。DCLK与VCC相连时,挑选固定比特率形式;DCLK不与VCC相连时,挑选可变比特率形式,这时,DCLK是接纳数据时钟;
DGND(×/27脚):一切数据线路的接地端;
DIN(8/15脚):接纳数据输入端,在固定比特率形式下,接纳数据时钟频率的波形负波时,接纳数据输入;
DOUT(13/21脚):发送数据输出端,当发送数据时钟的正半波时发送数据;
DVCC(×/9脚):一切内部数据线路的3V电源;
EARA(2/44脚):耳机输出端,与EARB组成差分驱动输出;
EARB(3/45脚):耳机输出端,与EARA组成差分驱动输出(模仿信号输出);
EARGS(4/46脚):耳机输出增益设置输入端,一个外部电阻电压分配网络联EARA和EARB两头,其电压分配比率决议着功率扩大器的增益。当EARGS与EARB相连时,增益最大;EARGS与EARA衔接时,增益最小。外接RC网络可校对耳机的频率响应;
EARMUTE(10/17脚):耳机输出静音操控信号输入端,当EARMUTE为低电平时,输出扩大器停止,无音频信号输出;
GND(16/×脚):内部线路接地端;
LINSEL(15/26脚):线性形式挑选输入端。当它为低电平时,挑选线性编/译码作业方式;当处于高电平时,挑选压展编/译码形式。XX56压展码选用μ律,XX57选用A律;
MICBIAS(20/42脚):话筒偏置,对驻极体话筒,MICBIAS电压等于VMID;
MICGS(19/41脚):内部话筒扩大器输出端。一般作为反应信号用作话筒扩大器的增益操控,假如需求附加音响,可在MICGS和EARGS(模仿)之直接一个电阻网络;
MICIN(18/40脚):话筒信号输入端;
MICMUTE(6/11脚):话筒输入静音操控信号输入。当此信号为低电平时,发送的数字信号均为“0”;
PDN(1/43脚):电源操控信号输入端,当此信号为TTL低电平时,体系将下降电源电压,以减小能量的损耗;
TSX/DCLKX(14/22脚):发送时刻通道选通或发送通道的数据时钟输入端。在固定比率形式下,该引脚的一个开漏极输出并直接到地。一般也作为三态缓冲器的使能信号。在可变比特率条件下,DCLKX是数据时钟的输入端;
Vcc(5/×脚):一切内部线路的3V电源;
VMID(17/36脚):VCC/2偏置参阅电压,在该端接入一个4700pF~1μF的低损高频电容到地可作滤效果。
3 、作业进程
在电源正常作业时,TLV320AC56/57可在下列状况下进行初始化操作:
(1)接地;
(2)接通VCC;
(3)接通一切的时钟信号;
(4)将PDN接至TTL高电平;
(5)把同步脉冲加在FSX和FSR端。
该芯片对死机规划有很好的维护。但当电源状况不符合要求时,死机的状况仍有可能发生。辚协助承认死机景象,在电源VCC与GND之间应反接一个二极管,它的正向压降应等于或小于0.4V(可选用1N5711或同等元件)。
在发送通道加上或翻开电源开关时,DOUT和TSX在大约4个帧时刻内(约500μs)坚持高阻态,然后,DOUT、TSX和其它信号均有用,并在各自的时刻通道中处理信号。由于主动清零线路的原因,发送端模仿电路约需60ms到达平衡。为进一步完善体系,当CLK中止时,DOUT和TSX应置于高阻态。
音频信号是模仿信号,是通过麦克风捕获到的变成为必定电平的信号。它是时刻的连续函数。咱们知道这个信号振幅便是音量,频率便是腔调。一般来说人耳可感触的正弦波的规模是从20 Hz 的低频声响到20 000 Hz 的高频声。把这样的模仿信号转变成计算机以及网络能够承受的数字信号的第1 步是对模仿信号进行采样,使其成为时刻的离散函数。
为了今后康复模仿信号的原貌,采样频率应该不低于模仿信号最高频率的两倍(Harry Nyquist 定理)。第2步便是对采样来的离散信号进行编码即所谓的脉冲编码调制(pulse code modulaTIon,PCM),也便是用二进制码来表明每个离散信号的起伏。硬件完结上主要是由采样坚持器和模数转化器来完结的,即构成一个音频输入设备。
TLV320AC56/57体系可供应低电平作业和三种等候形式。当一个外部低电平信号加在PDN时,体系将关机。没有信号时,PDN内部上拉至高电平以使体系坚持活性。在低电平形式下,体系的电源耗费仅为2mW。
将DCLKR接至数据接纳时钟即挑选了可变比特率作业方式,一起也选定了接纳时钟频率。在这种形式下,主时钟操控开关电容滤波器,然后DIN和DOUT端的输出则别离由DCLKR和DCLKX来操控,TLV320AC56/57答应体系以低于时钟频率的任何速度传输数据,但DCLKR和DCLKX有必要与CLK同步。
收集来的音频数据有着适当巨大的数据量,假如不通过紧缩,保存它们需求很多的存贮空间,传输起来也比较困难,很天然,人们想到了紧缩。能够说,这一环节在数字音频技能中占有特别重要的位置。现在常用的紧缩办法有很多种,不同的办法具有不同的紧缩比和复原音质。编码的格局和算法也各不相同,其间某些紧缩算法适当杂乱,一般程序不行能去完结其编解码算法。
当FSX输入高电平时,在DCLKX的正半周将由DOUT端将数据发送出去。当FSR为高电平时,在DCLKR的负半周,由DIN接纳数据,在可改变特率形式下,假如DCLK有振动信号,且FSX坚持高电平,则在一帧的时刻通道内,DOUT上的数据字是重复的。
为了防止因中止而引起的串音搅扰,芯片使用了独自的数-模转化器、滤波器和通道参阅电压,这使得两个通道能够彻底独立运转。主时钟、数据时钟和时刻通道的检测有必要在每一开始的时分同步。
芯片内部发生的准确带隙参阅电压可为发送与接纳通道供应一切的参阅起泡沫。在制作进程中,芯片的每一通道的增益都已得到调整。然后确保了在外部电压和温度改变时增益的安稳性。
4 、使用接口
TLV320AC56选用的是μ律(压展形式),适当于CCITT G.711规范。而TLV320AC57则选用A律,适当于CCITT G.711规范。在线性形式下两者相同。且输入扩大器的接口与驻极体话筒彻底兼容,其典型接口电路如图3所示。话筒扩大器的输出MICGS一般与反应网络相连,该信号一起加在扩大器的反相输入端以安稳扩大器的增益值。VMID端可用于滤波器的接入。而MICUMUTE端上的开关K可用来对话筒静音进行操控。
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