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文档简介
1、 TLV32AC56/57音频信号处理器 TLV32AC56/57音频信号处理器 类别:单片机/DSP  作者:株洲电力机车配件总公司 杨守焕 来源:
2、国外电子元器件 摘要:TLV320C56/57是美国TI公司生产的音频处理集成电路(VBAP),它的发送和接收通道采用独立的A/D和D/A,从而有效地克服了语音串扰问题,该产品有C、L两个系列,分别对应于不同的使用环境温度。片内集成有编译码电路、滤波器以及放大电路,可直接与话筒和扬声器接驳,其数字输入通道与所有的DSP兼容。时钟频率与CT2、PECT、GSM、PCS数据通信标准对应,适用于手提电话等通信设施。
3、0; 关键词:数字音频处理 发送 接收 TLV320AC56/57
4、 1 概述 TLV320AC56/57音频处理集成电路(VBAP)内含发送和接收编译码电路以及发送、接收滤波器,可用于远距离语音通讯、数字信号处理、数字音频处理、数字信号测量等系统和领域。TLV320AC56/57的主要参数如下; 电源电压Vcc:-0.3V5.5V;
5、0;输出信号电压(DOUT):-0.3V5.5V; 输入信号电压(DIN):-0.3V5.5V; 使用温度范围:后缀C为070 后缀I为-4085; 最大功率:1150mW;
6、160; 典型功耗:20mW。 TLV320AC56/57有DIP和PT两种封装形式,图1所示为其引脚排列图。
7、60; TLV320AC56/57集成电路有压展和线性两种工作模式。在压展工作模式下,数据的发送和接收均为8位;在线性工作模式下,数据的发送和接收为16位,其中13位为信号数据,另3位用于衰减控制,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放大
8、器变固定电平信号,然后再经去噪后送给带通滤波器。在压展工作模式下,滤波器输出信号应送给压展A/D转换器。否则,信号传送给A/D转换器以进行线性转换。并将转换结构变成串行数据流从DOUT输出。 接收部分有压展和线性两个D/A转换器,分别用于转换从DIN输入的串行数据。所得的模拟信号送到隔离电容滤波器以滤除带外信号。滤波器同时提供(SinX)/X校正以使信号平滑。其输出信号将直接供给耳机放大器,该放大器的增益是可调的,并能提供低功耗的差分输出。
9、; TLV320AC56/57内有一带隙高精度电源电路,可提供所有的参考电压,参考电压VMID等于Vcc/2,对放大电路和话筒偏置提供相当于1/2电平的虚地,另一参考电压可为MICBIAS提供话筒的电流偏置。图2是它的功能方框图。 2 引脚功能 下面是TLV320AC56/57的引脚功能说明。其中各引脚后的括号内分别是DIP-20和PT-48脚封装的引脚号,“×
10、”表示该封装无此引脚。 AGND(×/34脚):所有内部模拟电路地; AVcc(×/4脚):所有内部模拟线中的3V供电电源; CLK(11/19脚):时钟输入,在固定比特率的情况下,它可作为主时钟、发送和接收数据的时钟,在可变比特率条件下,CLK仅作主频时钟用;
11、160; DCLK(7/14脚):固定或变比特率选择端。DCLK与VCC相连时,选择固定比特率模式;DCLK不与VCC相连时,选择可变比特率模式,这时,DCLK是接收数据时钟; DGND(×/27脚):所有数据线路的接地端; DIN(8/15脚):接收数据输入端,在固定比特率模式下,接收数据时钟频率的波形负波时,接收数据输入;
12、; 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):所有内部数据线路的3V电源; EARA(2/44脚):耳机输出端,与EARB组成差分驱动输出(模拟信号输出); EA
13、RB(3/45脚):耳机输出端,与EARA组成差分驱动输出(模拟信号输出);
14、 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两端,其电压分配比率决定着功率放大器的增益。当EARGS与EARB相连时,增益最大;EARGS与EARA连接时,增益最小。外接RC网络可校正耳机的频率响应; EARMUTE(10/17脚):耳机输出静音控制信号输入端,当EARMUTE为低电平时,输出放大器静止,无音频信号输出;
15、; FSR(9/16脚):接收通道数据帧同步信号输入端。在可变比特率模式下接收数据时,此信号应为高电平;如果FSR处于TTL低电平并持续5个帧时间以上,接收通道处于等待状态,而后,如果FSR处于高电平5个帧时间以上,DIN进入数据检测状态,等待数据输入; FSX(12/20脚):发送通道数据帧同步信号输入端。它与FSR没有联系,但有一模拟信号从此脚输入。如果FSX处于TTL低电平并持续5个帧时间以上,发送通道则处于等待状态,然后,如果FSX处于高电平5个帧时间以上,DOUT也将
16、进入数据检测状态,等待发送数据; GND(16/×脚):内部线路接地端; LINSEL(15/26脚):线性模式选择输入端。当它为低电平时,选择线性编/译码工作方式;当处于高电平时,选择压展编/译码模式。XX56压展码采用律,XX57采用A律; MICBIAS(20/42脚):话筒偏置,对驻极体话筒,
17、MICBIAS电压等于VMID; MICGS(19/41脚):内部话筒放大器输出端。通常作为反馈信号用作话筒放大器的增益控制,如果需要附加音响,可在MICGS和EARGS(模拟)之间接一个电阻网络; MICIN(18/40脚):话筒信号输入端; MICMUTE(6/11脚):话筒输入静音控制信号输入。当此信号为
18、低电平时,发送的数字信号均为“0”; PDN(1/43脚):电源控制信号输入端,当此信号为TTL低电平时,系统将降低电源电压,以减小能量的损耗; TSX/DCLKX(14/22脚):发送时间通道选通或发送通道的数据时钟输入端。在固定比率模式下,该引脚的一个开漏极输出并直接到地。通常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;
19、; Vcc(5/×脚):所有内部线路的3V电源; VMID(17/36脚):VCC/2偏置参考电压,在该端接入一个4700pF1F的低损高频电容到地可作滤作用。 3 工作过程 在电源正常工作时,TLV320AC56/57可在下列情况下进行初始化操作:
20、160; (1)接地; (2)接通VCC; (3)接通所有的时钟信号; (4)将PDN接至TTL高电平; (5)把同步脉冲加在FSX和
21、FSR端。 该芯片对死机设计有很好的保护。但当电源状况不符合要求时,死机的情况仍有可能发生。辚帮助确认死机情形,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或等同元件)。 在发送通道加上或打开电源开关时,DOUT和TSX在大约4个帧时间内(约500s)保持高阻态,然后,DOUT、TSX和其它信号均有效,并在各自的时间通道中处理信号。因为自动清零线路的原因,
22、发送端模拟电路约需60ms达到平衡。为进一步完善系统,当CLK中断时,DOUT和TSX应置于高阻态。 TLV320AC56/57系统可提供低电平工作和三种等待模式。当一个外部低电平信号加在PDN时,系统将关机。没有信号时,PDN内部上拉至高电平以使系统保持活性。在低电平模式下,系统的电源消耗仅为2mW。 等待模式分整机等待、发送通道等待和接收通道等待三种。为使整机进入等待模式,FSX和FSR都应保持低电平
23、;在接收通道等待模式下,FSX输入脉冲,FSR保持低电平;如果FSR接收脉冲,FSX保持低电平,则进入发送通道等待模式,此时接收通道有效,在整机等待模式,系统电源消耗约为4mW。 将DCLKR接至VCC,则系统选择固定比特率工作方式。同时也选择了主时钟(CLK)、同步信号时钟(FSX和FSR)频率和FSX输出。FSX和FSR用来决取样频率。在CFLK的正半周期,数据由DOUT发送,在CLK的下降沿,数据随FSR由DIN输入。当接到数据字时,D/A转换开始,转换后的模拟信号先保持在电容中,然后传送给接
24、收滤波器。 将DCLKR接至数据接收时钟即选择了可变比特率工作方式,同时也选定了接收时钟频率。在这种模式下,主时钟控制开关电容滤波器,从而DIN和DOUT端的输出则分别由DCLKR和DCLKX来控制,TLV320AC56/57允许系统以低于时钟频率的任何速度传输数据,但DCLKR和DCLKX必须与CLK同步。 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接收数据,在可变化特率模式下,如果DCLK有振荡信号,且FSX保持高电平,则在一帧的时间通道内,DOUT上的
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