德州儀器PCM1808PWR立體聲模數(shù)轉(zhuǎn)換器中文資料

一、引言

德州儀器（Texas Instruments，簡稱TI）是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)計與制造公司，其產(chǎn)品線廣泛覆蓋模擬、數(shù)字信號處理及嵌入式處理器等多個領(lǐng)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(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog-to-Digital Converter, ADC），廣泛應(yīng)用于音頻處理領(lǐng)域。本文將詳細介紹PCM1808PWR的型號類型、工作原理、特點、應(yīng)用以及主要參數(shù)。

廠商名稱：TI德州儀器

元件分類：音頻模/數(shù)轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)手冊：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-36701898-PCM1808PWRG4.html

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PCM1808PWR中文參數(shù)

PCM1808PWR概述

PCM1808器件是一種高性能、低成本、單芯片、立體聲模數(shù)轉(zhuǎn)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(diào)制器，并包括一個數(shù)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(yīng)用，PCM1808器件在串行音頻接口中支持主、從模式和兩種數(shù)據(jù)格式。

PCM1808器件通過停止系統(tǒng)時鐘的方式支持掉電和復(fù)位功能。

PCM1808器件適用于各種對成本敏感的消費類應(yīng)用，這些應(yīng)用需要良好的性能和5-V模擬電源和3.3-V數(shù)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(shù)轉(zhuǎn)換器（Stereo Audio ADC）

PCM1808PWR是一款專為音頻應(yīng)用設(shè)計的單芯片立體聲ADC，具備出色的音頻轉(zhuǎn)換性能和低成本優(yōu)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(diào)制技術(shù)，這是一種常用于高精度ADC中的過采樣技術(shù)。通過64倍過采樣，PCM1808PWR能夠顯著提高信噪比（SNR）和動態(tài)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(jīng)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(yīng)。

2. Delta-Sigma調(diào)制：經(jīng)過濾波的模擬信號進入Delta-Sigma調(diào)制器，該調(diào)制器通過過采樣和噪聲整形技術(shù)，將模擬信號轉(zhuǎn)換為高比特率的數(shù)字信號。Delta-Sigma調(diào)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(shù)字濾波：調(diào)制器輸出的高比特率數(shù)字信號隨后通過數(shù)字抽取濾波器（Decimation Filter）進行處理，以降低數(shù)據(jù)速率并去除高頻噪聲。同時，數(shù)字高通濾波器（High-Pass Filter）用于去除輸入信號的直流分量。

4. 數(shù)據(jù)輸出：處理后的數(shù)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(xù)的數(shù)字音頻處理系統(tǒng)使用。

四、特點

1. 高性能：PCM1808PWR具備出色的音頻轉(zhuǎn)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(tài)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(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。

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

4. 低功耗：通過停止系統(tǒng)時鐘的方式支持掉電和復(fù)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(shè)備應(yīng)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(yīng)用

PCM1808PWR憑借其高性能、低成本和靈活性，廣泛應(yīng)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(zhuǎn)換為高質(zhì)量的數(shù)字音頻信號，實現(xiàn)高質(zhì)量的音頻錄制。

2. 數(shù)字電視：作為音頻輸入前端，將電視信號中的模擬音頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻，供后續(xù)的數(shù)字音頻處理系統(tǒng)使用。

3. AV功放/接收器：在家庭影院系統(tǒng)中，PCM1808PWR可用于將各種音頻源的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)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(shè)備中，PCM1808PWR負責(zé)將讀取的模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)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(huán)境中，PCM1808PWR可用于多軌錄音，提供高質(zhì)量的音頻轉(zhuǎn)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(zhǔn)確。

六、主要參數(shù)

基本參數(shù)：

• 分辨率：24位

• 采樣率：8kHz至96kHz

• 系統(tǒng)時鐘：256fS、384fS、512fS

• 電源電壓：+5.0V（模擬電源VA），+3.3V（數(shù)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(shù)：

• 信噪比（SNR）：典型值99dB（A加權(quán)，F(xiàn)s=48kHz）

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

• 動態(tài)范圍（DR）：典型值99dB（A加權(quán)）

• 串?dāng)_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(shù)：

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

• 數(shù)據(jù)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(shè)備提供時鐘輸出

電源與功耗：

• 模擬電源功耗：低（具體值依應(yīng)用條件而定）

• 數(shù)字電源功耗：同樣較低，適合低功耗設(shè)計要求

• 掉電模式：支持，在該模式下功耗極低，適合便攜式設(shè)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(jié)省空間

環(huán)境參數(shù)：

• 工作溫度范圍：-40°C至+85°C（工業(yè)級）

• 存儲溫度范圍：-65°C至+150°C

• 相對濕度：符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

其他特性：

• 可編程增益放大器（PGA）：可選配置，用于調(diào)整輸入信號的增益，提高系統(tǒng)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(yīng)變化；同時，也支持加重功能，以適應(yīng)特定的應(yīng)用需求

• 數(shù)字靜音功能：可通過軟件控制實現(xiàn)數(shù)字靜音，方便在系統(tǒng)調(diào)試或靜音模式下使用

七、總結(jié)

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(shù)轉(zhuǎn)換器，憑借其出色的音頻轉(zhuǎn)換性能、靈活的接口配置、低功耗設(shè)計以及小巧的封裝，在音頻處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。無論是家用音頻設(shè)備、專業(yè)錄音設(shè)備還是便攜式音頻設(shè)備，PCM1808PWR都能提供卓越的音頻轉(zhuǎn)換解決方案，為用戶帶來清晰、純凈的音質(zhì)體驗。隨著音頻技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，PCM1808PWR將繼續(xù)在音頻處理領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動音頻設(shè)備性能的不斷提升。