AKM AK4688集成2路ADC及DCA的24位立体声音频CODEC设计方案
2012年11月12日 12:09 发布者:1770309616
AKM公司的AK4688是一款立体声音频CODEC。内嵌支持异步操作的24位ADC和DAC输入/输出数据接口,通过外部电阻调节预放大器的输入范围来支持线路输入。内部集成一个电荷泵,通过3.3V单电源供电,获得一个对地2Vrms电源,以减少外部交流耦合电容及抑制电路。AK4688芯片ADC部分动态范围为99dB,DAC部分动态范围为105dB。设计方案不仅介绍了AK4688芯片ADC及DCA的特性,而且还介绍了该芯片的异步操作特性。同时,本方案提供了一个S/PDIF接口以方便连接数字音频设备。本文详细介绍了AK4688的主要特性、内部框图、应用框图以及采用AK4688芯片设计的评估开发板电路原理图及PCB Layout图。The AK4688 is a stereo audio CODEC. The integrated ADC and DAC interfaces accept up to 24-bit input/output data and support an asynchronous operation. The input range of the pre-amplifier, that supports line inputs, is adjustable by an external resistor. A ground referenced 2Vrms output with a 3.3V single power supply is achieved by an integrated charge pump, reducing external parts such as AC-coupling capacitors and mute circuits. The ADC block of the AK4688 achieves a dynamic range of 99dB, and the DAC block achieves a dynamic range of 105dB. The AK4688 is suitable for digital recording systems, digital TVs, Blu-ray recorders and Home theater systems.
AK4688主要特性
􀂆Asynchronous ADC/DAC Operation
􀂆Capless Stereo Pre-amplifier for Line Input/Output
􀂆24bit Stereo ADC
- 64x Oversampling
- Sampling Rate up to 48kHz
- Linear Phase Digital Anti-Alias Filter
- S/(N+D): 83dB
- Dynamic Range, S/N: 99dB
- Digital HPF for Offset Cancellation
􀂆24bit Stereo DAC
- 128x Oversampling
- Sampling Rate up to 192kHz
- 24bit 8 times Digital Filter
- S/(N+D): 95dB
- Dynamic Range, S/N: 105dB
- De-emphasis Filter
􀂆High Jitter Tolerance
􀂆External Master Clock Input:
256fs, 384fs, 512fs 768fs (fs=32kHz ∼ 48kHz)
128fs, 192fs, 256fs 384fs (fs=64kHz ∼ 96kHz)
128fs, 192fs (fs=128kHz ~ 192kHz)
􀂆2 Audio Serial I/F (PORT1, PORT2)
- Master/Slave mode (PORT1)
- I/F format
PORT1, 2: MSB, LSB justified (16/24 bit), I2S
􀂆Hardware / I2C-bus Control
􀂆Operating Voltage:
- Digital I/O and Charge Pump: 3.0V ∼ 3.6V
- ADC Analog: 3.0V ∼ 3.6V
- DAC Analog: 3.0V ∼ 3.6V
􀂆Package: 36pin QFN
图1.内部框图
采用AK4688评估板参考设计
AKD4688-A is an evaluation board for AK4688, which is a single chip 24bit CODEC with a 2ch ADC and a 2ch DAC. It is possible to evaluate not only A/D and D/A of the AK4688, but also asynchronous operation characteristics. Also, the board could be connected to a digital’s audio equipment easily with S/PDIF connectors.
AK4688评估板参考设计的主要特性
􀂆Compatible with 2 types of digital audio interface
- Optical (S/PDIF) input/output with DIT/DIR (AK4118A)
- 10pin headers for interfacing with external data source
􀂆Separate power supply or regulator power supply
􀂆10pin header for register control
图2.参考设计框图
AK4688评估板原理图
图3.参考设计原理图(1)
图4.参考设计原理图(2)
图5.参考设计原理图(3)
图6.参考设计原理图(4)
图7.参考设计原理图(5)
图8.参考设计原理图(6)
AK4688评估板PCB Layout图
详细资料如下
92944
92945 来源:网络
AK4688:集成2路ADC及DCA的24位立体声音频方案
AKM公司的AK4688是一款立体声音频编解码器。集成的ADC和DAC接口最多可接受24位输入/输出数据,并支持异步操作。前置放大器的输入范围,可以支持线路输入,并可由一个外部电阻调节。通过一个集成的电荷泵获得了一个2Vrms输出接地电压,以及3.3V的单供电电源,减少了外部零件,如AC耦合电容和静音电路。AK4688的ADC模块可获得动态范围的99 dB,而DAC模块可获得动态范围的105dB。AK4688适用于数字录音系统、数字电视、蓝光录像机和家庭影院系统。
AK4688主要特性
•异步ADC/DAC操作
•无盖式立体声前级放大器,线路输入/输出
• 24位立体声ADC
– 64倍过采样
–采样率高达48kHz
–线性相位数字抗混叠滤波器
95969
图1 内部框图
95968
图2 参考设计框图
– S/(N+ D):83dB
–动态范围,S/N:99dB
–偏移取消的数字HPF
• 24位立体声DAC
–128倍超采样
–采样率高达192kHz
– 24位8倍数字滤波器
– S/(N+ D):95 dB
–动态范围,S/N:105dB
–去加重滤波器
•高抖动容限
•外部主时钟输入:
– 256fs,384fs,512fs768fs(fs=32kHz~48kHz)
–128fs,192fs,256fs384fs(fs=64kHz~96kHz)
–128fs,192fs(fs=128kHz~192kHz)
• 2个音频串行I/F(PORT1,PORT2)
–主/从模式(PORT1)
–I/F格式
95967
图3 参考设计原理图(1)
PORT1,2:MSB,LSB对齐(16/24位),I2S
•硬件/ I2C总线控制
•工作电压:
–数字I / O和电荷泵:3.0V~3.6V
– ADC模拟:3.0V~3.6V
– DAC模拟:3.0V~3.6V
•封装:36引脚QFN
评估板AK4688参考设计
AKD4688-A是AK4688的评估板,为单芯片24位编解码器和一个2ch ADC,以及一个2ch DAC。它不仅可以评估AK4688的A/D和D/A,还可以评估异步操作特性。此外,该板可以通过S/PDIF连接器方便地连接到数字音频设备。
评估板AK4688主要特性
• 2种类型的数字音频接口兼容
–光学输入/输出(S/PDIF)与DIT/DIR(AK4118A)
–10PIN接口与外部数据源的标头
•独立的电源供应器或稳压电源
•10pin头寄存器控制
(中电网、《世界电子元器件》)