音頻編碼連接器應用電路設計攻略 —電路圖天天讀（98）

　　介紹一下音頻處理模塊，ADSP-21369具有很強的音頻處理能力，使用音頻編碼解碼器AD1835A進行音頻信號的處理，先簡單敘述一下整個音頻模塊輸入模擬音頻信號，并輸出模擬音頻信號的處理過程，模擬音頻信號從接頭ADC輸入，經(jīng)過處理后供給AD1835A的 ADC輸入ADCLN，ADCLP，ADCRN和ADCRP，然后在AD1835A內(nèi)進行AD轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)由AD1835A的串口數(shù)據(jù)輸出ASDATA交給DSP處理，經(jīng)過DSP處理后的數(shù)據(jù)再通過AD1835A的DAC數(shù)據(jù)輸入 DSDATA1，DSDATA2，DSDATA3，DSDATA4進行DA轉(zhuǎn)換，最后通過AD1835A的DAC輸出 OUTRP4，OUTRN4，OUTLP4，OUTLN4，并將其經(jīng)過濾波電路處理給音頻的線路輸出DAC4和耳機輸出DACHEAD。

　　DSP處理器和AD1835A芯片的連接電路

　　DSP處理器通過DAI接口和AD1835A芯片相連。音頻芯片的內(nèi)部配置寄存器是通過處理器的SPI口來完成的。DPI4引腳被用來做為設備的片選，DAI引腳可以被配置成以時分復用（TDM）模式或者2線接口模式（TWI）從AD1835A傳輸串行數(shù)據(jù)。此外，我們只設計用到一路DAC4音頻輸出。如圖1所示。

　　圖1 AD1835A和DSP的連接電路圖

　　AD1835A時鐘電路

　　AD1835A的主輸入時鐘（MCLK）可以由板上12.288Mhz的晶振產(chǎn)生，或者由DSP處理器上的DAI引腳提供，并通過開關SW3的1，2引腳位置配置。用DAI引腳產(chǎn)生晶振，允許多重器件同步，例如當數(shù)據(jù)來自索尼飛利浦數(shù)字接口（S/PDIF）接收器的時候，可以通過音頻芯片輸出。此時，S /PDIF的MCLK來自于AD1835A的MCLK。

　　開關的第三個位置決定了主從模式的選擇。當開關的3和6相連時，即開關閉合的狀態(tài)，MASTER_SLAVE為低，主模式，AD1835的串行接口來提供幀同步和時鐘信號；3和6斷開時，即開關關閉的狀態(tài)，MASTER_SLAVE為高，從模式，DSP處理器需要提供幀同步和時鐘信號，默認開關為閉合狀態(tài)。

　　圖2 AD1835A時鐘電路圖

　　ADC輸入電路

　　ADC輸入電路部分，主要采用AD8606搭建成T型濾波電路，前端電路是音頻信號輸入，后端是經(jīng)過處理的平衡輸出音頻信號，AD8606是雙路軌到軌輸入和輸出、單電源放大器，具有極低失調(diào)電壓、低輸入電壓和電流噪聲以及寬信號帶寬等特性。由于AD8606是單電源，因此要提供參考電壓 AUDIO_VREF_ADC使兩端平衡輸出ADCLN和ADCLP都以參考電壓為中心，我們使用RCA接口ADCL和ADCR被用來輸入模擬信號，左聲道ADC輸入電路如圖3所示，右聲道電路和此部分電路相近。

　　圖3 ADC輸入電路圖

　　DAC輸出電路

　　考慮到DAC音頻輸出包括線路輸出和耳機輸出，并且國際上有個標準，要求線路輸出阻抗最好是一定的數(shù)值，以便和功放、有源音箱、耳放的輸入阻抗相配，因為這樣的聲音失真最小并且音質(zhì)最好，而耳機的阻抗一般是幾十或幾百歐姆，耳機所需要的電流、電壓也比功放、有源音箱、耳放所需要的大，因為需要足夠的電壓和電流把它推動起來，就需要輸出設備有較小的輸出阻抗，較大的輸出電壓、電流和它配合。所以需要兩個接口，兩個不同的電路，使輸出滿足各自不同要求的電路指標。DAC線路輸出采用AD8606搭建成低通平滑濾波電路，同樣的，由于AD8606是單電源，因此要提供參考電壓AUDIO_VREF_DAC使兩端平衡輸出ADCLN和ADCLP都以參考電壓為中心，DAC左聲道輸出電路如圖4所示，右聲道輸出電路和此類似，詳見附錄。輸出通道和RCA接口DACL 和DACR相連。

　　圖4 DAC輸出電路圖

　　耳機輸出電路通過AD8532搭建成同相跟隨器電路，AD8532是單電源低功耗雙路軌到軌輸入和輸出放大器，輸出電流為250mA，如圖5所示。音頻芯片的通道4和耳機接口DACHEAD相連。

　　圖5 DAC耳機輸出電路圖

電子發(fā)燒友網(wǎng)技術編輯點評分析：

　　根據(jù)編碼方式的不同，音頻編碼技術分為三種：波形編碼、參數(shù)編碼和混合編碼。一般來說，波形編碼的話音質(zhì)量高，但編碼速率也很高；參數(shù)編碼的編碼速率很低，產(chǎn)生的合成語音的音質(zhì)不高；混合編碼使用參數(shù)編碼技術和波形編碼技術，編碼速率和音質(zhì)介于它們之間。
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