数字音频D类耳机放大器芯片NJU8721及其应用

1 概述

  立体声耳机是一种应用非常广泛的便携式音频装置。新日本无线电(njr或jrc)公司推出的nju8721单片ic是一种50mw+50mw的立体声d类数字耳机放大器。该芯片以6阶δ-e调制为主要特征,且内含数字衰减器、静音和去加重电路。nju8721的功能是将数字源输人信号转换成pwm信号输出,然后再利用外部lc滤波器将pwm信号转换为模拟信号,从而使耳机发出声响。它是开关型(d类)放大器,最大优点是效率高,因而特别适合于在便携式音频装置中应用。

  2 主要功能与特点

  nju8721芯片内含上电复位电路、同步电路、串行音频数据接口、控制电路、8f。过采样数字滤波器、6阶32fsδ-∑与pwm电路以及左/右声道输出级等电路,图1所示是其内部结构框图。

  nju8721采用cmos20脚ssop封装。其主要功能特点如下:

  从mck端输入的256fs时钟可用作系统时钟,音频dac采样速率fs在28~100khz之间。

  内置8fs过采样数字滤波器,对音频数据通过串行功能控制可实现衰减和去加重。

  内部32fs 6th, δ-∑与pwm可将8fs的过采样数字滤波器音频数据转换成32fs的1位pwm数据。

  通过脚mode(9脚)可选择控制模式,具体方法如表1所列。

  串行数字音频数据接口格式可在i2s、对齐的(justified)最高位(msb)或最低位(lsb)中选择,数据长度为16位或18位。串行音频数据将在位时钟(bck)信号的上升沿产生,并从ic的din端(15脚)输入到内部移位寄存器。到达移位寄存器的数据将在左/右通道输入时钟(lrck)的上升沿或下降沿被传送。串行音频数据时钟(bck)、左/右通道输入时钟(lrck)与主时钟(mck)同步。

  当控制模式选择在串行控制时,可用控制寄存器设定各种模式。控制数据将从f2/sck的上升沿引入,同时在fl/req的上升沿被置位并进入控制寄存器。在f1/req上升脉冲到来之前,最后8位数据有效。图2为控制寄存器的时序图。

  表2所列是nju8721的串行数据格式。现对其中的具体含义介绍如下:

  (1)atyn6-attno

  当b7为"0"时,b0-b6可用于设定衰减数据。衰减值(atf)为:

  att=data-121

  式中:data为衰减点的衰减值,式中的单位为db,该衰减器共设107阶(步)。

  (2)demp0和dempl

  demp0和dempl用于控制去加重开/关和采样频率,具体控制方法如表3所列。

  (3)mute

  mute用于控制静音操作,当mute为0时,静音操作关闭,为1时开通。芯片默认状态为静音关闭。

  (4)f0、f1和f2

  f0、f1、f2与fo/data、f1/req、f2/sck脚的控制方法相同,其主要作用是选择数字音频接口格式,具体操作如表4所列。

  (5)list

  当复位端list为"厂时,复位接通,当rst为"0

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计