德州儀器PCM1808PWR立體聲模數轉換器中文資料

一、引言

德州儀器（Texas Instruments，簡稱TI）是全球領先的半導體設計與制造公司，其產品線廣泛覆蓋模擬、數字信號處理及嵌入式處理器等多個領域。PCM1808PWR是TI公司推出的一款高性能、低成本的立體聲音頻模數轉換器（Analog-to-Digital Converter, ADC），廣泛應用于音頻處理領域。本文將詳細介紹PCM1808PWR的型號類型、工作原理、特點、應用以及主要參數。

廠商名稱：TI德州儀器

元件分類：音頻模/數轉換器

中文描述： 具有單端輸入的99dB SNR立體聲ADC

英文描述： Audio ADCs Sgl-ended Ana Input 24B 96kHz Stereo

數據手冊：http://www.tongliao8.com/data/k01-36701898-PCM1808PWRG4.html

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PCM1808PWR中文參數

PCM1808PWR概述

PCM1808器件是一種高性能、低成本、單芯片、立體聲模數轉換器，具有單端模擬電壓輸入。PCM1808器件使用一個具有64倍超采樣的delta-sigma調制器，并包括一個數字抽取濾波器和高通濾波器，可以去除輸入信號的直流成分。對于各種應用，PCM1808器件在串行音頻接口中支持主、從模式和兩種數據格式。

PCM1808器件通過停止系統時鐘的方式支持掉電和復位功能。

PCM1808器件適用于各種對成本敏感的消費類應用，這些應用需要良好的性能和5-V模擬電源和3.3-V數字電源的操作。PCM1808器件的制造采用了高度先進的CMOS工藝。該器件采用小型的14腳TSSOP封裝。

PCM1808PWR引腳圖

二、型號與類型

型號： PCM1808PWR

類型： 立體聲音頻模數轉換器（Stereo Audio ADC）

PCM1808PWR是一款專為音頻應用設計的單芯片立體聲ADC，具備出色的音頻轉換性能和低成本優勢。它集成了多種先進功能，適用于多種音頻處理場合。

三、工作原理

PCM1808PWR采用Delta-Sigma（Δ-Σ）調制技術，這是一種常用于高精度ADC中的過采樣技術。通過64倍過采樣，PCM1808PWR能夠顯著提高信噪比（SNR）和動態范圍，減少量化噪聲和非線性失真。

主要工作流程：

1. 模擬信號輸入：PCM1808PWR支持單端模擬電壓輸入，輸入電壓范圍為3Vp-p。輸入的模擬音頻信號首先經過一個模擬低通抗混疊濾波器（LPF），以濾除高于奈奎斯特頻率的信號分量，防止混疊效應。

2. Delta-Sigma調制：經過濾波的模擬信號進入Delta-Sigma調制器，該調制器通過過采樣和噪聲整形技術，將模擬信號轉換為高比特率的數字信號。Delta-Sigma調制器具有出色的線性度和低噪聲特性，適合音頻信號的處理。

3. 數字濾波：調制器輸出的高比特率數字信號隨后通過數字抽取濾波器（Decimation Filter）進行處理，以降低數據速率并去除高頻噪聲。同時，數字高通濾波器（High-Pass Filter）用于去除輸入信號的直流分量。

4. 數據輸出：處理后的數字音頻信號通過串行音頻接口（如I2S或左對齊格式）輸出，供后續的數字音頻處理系統使用。

四、特點

1. 高性能：PCM1808PWR具備出色的音頻轉換性能，典型信噪比（SNR）達到99dB，總諧波失真加噪聲（THD+N）低至-93dB，動態范圍同樣高達99dB。

2. 低成本：作為一款單芯片立體聲ADC，PCM1808PWR在提供高性能的同時，保持了較低的成本，適合大規模生產和應用。

3. 靈活性：支持主機（Master）和從機（Slave）模式，可根據系統需求靈活配置。同時，支持24位I2S和左對齊兩種數據格式，方便與不同的數字音頻處理器接口。

4. 低功耗：通過停止系統時鐘的方式支持掉電和復位功能，有效降低功耗。在掉電模式下，功耗極低，適合便攜式設備應用。

5. 先進封裝：采用小型14腳TSSOP封裝，體積小，便于PCB布局和散熱。

五、應用

PCM1808PWR憑借其高性能、低成本和靈活性，廣泛應用于各種音頻處理場合，包括但不限于：

1. DVD錄音機：用于將模擬音頻信號轉換為高質量的數字音頻信號，實現高質量的音頻錄制。

2. 數字電視：作為音頻輸入前端，將電視信號中的模擬音頻轉換為數字音頻，供后續的數字音頻處理系統使用。

3. AV功放/接收器：在家庭影院系統中，PCM1808PWR可用于將各種音頻源的模擬信號轉換為數字信號，進行進一步的處理和放大。

4. MD播放器和CD錄音機：在這些設備中，PCM1808PWR負責將讀取的模擬音頻信號轉換為數字信號，以便進行存儲或進一步處理。

5. 多軌錄音機：在音樂制作和錄音室環境中，PCM1808PWR可用于多軌錄音，提供高質量的音頻轉換性能。

6. 電子樂器：在電子鋼琴、合成器等電子樂器中，PCM1808PWR可用于音頻信號的采集和處理，確保音色的清晰和準確。

六、主要參數

基本參數：

• 分辨率：24位

• 采樣率：8kHz至96kHz

• 系統時鐘：256fS、384fS、512fS

• 電源電壓：+5.0V（模擬電源VA），+3.3V（數字電源VDD）

• 輸入電壓：3Vp-p（差分輸入）/ 1.5Vp-p（單端輸入）

性能參數：

• 信噪比（SNR）：典型值99dB（A加權，Fs=48kHz）

• 總諧波失真加噪聲（THD+N）：典型值-93dB（A加權，Fs=48kHz）

• 動態范圍（DR）：典型值99dB（A加權）

• 串擾抑制（Crosstalk）：典型值-100dB

• 輸入噪聲：極低（有助于保持信號的純凈度）

接口參數：

• 串行音頻接口：支持I2S和左對齊（Left-Justified）兩種格式

• 數據字長：24位

• 主從模式：可配置為主機（Master）或從機（Slave）模式

• 時鐘輸入/輸出：支持外部時鐘輸入，也可為其他設備提供時鐘輸出

電源與功耗：

• 模擬電源功耗：低（具體值依應用條件而定）

• 數字電源功耗：同樣較低，適合低功耗設計要求

• 掉電模式：支持，在該模式下功耗極低，適合便攜式設備長時間待機

封裝與尺寸：

• 封裝類型：TSSOP（Thin Shrink Small Outline Package），14引腳

• 尺寸：小巧，便于在PCB上布局，并有助于節省空間

環境參數：

• 工作溫度范圍：-40°C至+85°C（工業級）

• 存儲溫度范圍：-65°C至+150°C

• 相對濕度：符合行業標準

其他特性：

• 可編程增益放大器（PGA）：可選配置，用于調整輸入信號的增益，提高系統的靈活性

• 去加重/加重功能：支持對音頻信號進行去加重處理，以補償錄音或傳輸過程中的頻率響應變化；同時，也支持加重功能，以適應特定的應用需求

• 數字靜音功能：可通過軟件控制實現數字靜音，方便在系統調試或靜音模式下使用

七、總結

PCM1808PWR作為德州儀器推出的一款高性能、低成本的立體聲音頻模數轉換器，憑借其出色的音頻轉換性能、靈活的接口配置、低功耗設計以及小巧的封裝，在音頻處理領域得到了廣泛應用。無論是家用音頻設備、專業錄音設備還是便攜式音頻設備，PCM1808PWR都能提供卓越的音頻轉換解決方案，為用戶帶來清晰、純凈的音質體驗。隨著音頻技術的不斷發展和創新，PCM1808PWR將繼續在音頻處理領域發揮重要作用，推動音頻設備性能的不斷提升。