通道输入音频处理器pt完整中文资料.docx

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通道输入音频处理器pt完整中文资料

4通道输入音频处理器pt2314

概述

PT2314是一款采用CMOS技术的四通道输入数字音频处理器。

音量，低音，高音和左右声道平衡，响度功能和可选的输入增益控制高度有效的集成到一个电子音频处理器中，性能高、外部元件少、可靠性强。

所有这些功能都使用I2C总线。

该芯片的引脚分配和应用电路进行了优化，便于PCB布局，节省音频应用的成本。

特征

•CMOS技术

•最少的外部元件

•高音和低音控制

•响度功能

•4立体声输入可选的输入增益

•输入/输出外部降噪系统/均衡器

•2独立扬声器控制平衡控制

•独立静音功能

•音量控制能力为1.25分贝/步

•低失真

•低噪声和直流漂移

•微处理器通过I2C总线接口控制

•28引脚DIP或SOP排布

应用

•汽车音响（音频）

•高保真音频系统

注：

普林斯顿科技公司的I2C器件采购（PTC）传达了一个许可证

飞利浦I2C专利在任何I2C系统下使用这些组件，该系统由飞利浦提供符合I2C标准.

结构图引脚配置图

引脚描述

脚位

引脚名

I/O

功能

脚位

引脚名

I/O

功能

1

VDD

-

电源正极

28

REF

-

模拟参考电压（1/2VDD）

2

AGND

-

模拟地

27

CLK

I

串行时钟输入

3

TREB_L

I

高音控制左声道输入

26

DATA

I

串行数据输入

4

TREB_R

I

高音控制右声道输入

25

DGND

-

数字地

5

RIN

I

右声道音效处理器输入

24

OUT_L

O

左声道输出

6

ROUT

O

音源选择放大后输出右

23

OUT_R

O

右声道输出

7

LOUD_R

I

右声道响度控制

22

BOUT_R

O

右声道低音控制输出

8

RIN4

I

右声道音源输入4

21

BIN_R

I

右声道低音控制输入

9

RIN3

I

右声道音源输入3

20

BOUT_L

O

左声道低音控制输出

10

RIN2

I

右声道音源输入2

19

BIN_L

I

左声道低音控制输入

11

RIN1

I

右声道音源输入1

18

LOUT

O

音源经选放大后输出左

12

LOUD_L

I

左声道响度控制

17

LIN

I

左声道音效处理器输入

13

LIN4

I

左声道音源输入4

16

LIN1

I

左声道音源输入1

14

LIN3

I

左声道音源输入3

15

LIN2

I

左声道音源输入2

功能描述

总线接口

I2C串行总线有两根信号线：

一根双向的数据线SDA；另一根是时钟线SCL。

所有接到I2C总线上的设备的串行数据都接到总线的SDA线，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL。

为了避免总线信号的混乱，要求各设备连接到总线的输出端必须是开漏输出或集电极开路输出的结构。

设备上的串行数据线SDA接口电路应该是双向的，输出电路用于向总线上发数据，输入电路用于接收总线上的数据。

串行时钟线也应是双向的，作为控制总线数据传送的主机要通过SCL输出电路发送时钟信号，同时要检测总线上SCL上的电平以决定什么时候发下一个时钟脉冲电平；作为接受主机命令的从机，要按总线上的SCL的信号发出或接收SDA上的信号，也可以向SCL线发出低电平信号以延长总线时钟信号周期。

总线空闲时，因各设备都是开漏输出，上拉电阻RP使SDA和SCL线都保持高电平。

任一设备输出的低电平都使相应的总线信号线变低，也就是说各设备的SDA是“与”关系，SCL也是“与”关系。

数据是通过DATA（SDA）和CLK（SCL）传输到微处理器PT2314。

数据的有效性

SDA线上的数据在时钟“高”期间必须是稳定的，只有当SCL线上的时钟信号为低时，数据线上的“高”或“低”状态才可以改变。

请参照下图。

起始和停止条件

在I2C总线传输过程中，将两种特定的情况定义为开始和停止条件：

当SCL保持“高”，SDA由“高”变为“低”时为开始条件；SCL保持“高”，SDA由“低”变为“高”是为停止条件。

开始和停止条件由主控器产生。

使用硬件接口可以很容易地检测开始和停止条件，没有这种接口的微机必须以每时钟周期至少两次对SDA取样以使检测这种变化。

请参阅下面的时序图。

字节格式（Byteformat）

输出到SDA线上的每个字节必须是8位，高位先出，每次传输的字节数不受限制，每个字节必须有一个应答为ACK。

如果一接收器件在完成其他功能（如一内部中断）前不能接收另一数据的完整字节时，它可以保持时钟线SCL为低，以促使发送器进入等待状态，当接收器械准备好接受数据的其它字节并释放时钟SCL后，数据传输继续进行。

I2C数据总线传送时序如图4。

应答（Acknowledge）

数据传送具有应答是必须的。

与应答对应的时钟脉冲由主控器产生，发送器在应答期间必须下拉SDA线。

当寻址的被控器件不能应答时，数据保持为高，接着主控器产生停止条件终止传输。

在传输的过程中，当用到主控接收器的情况下，主控接收器必须发出一数据结束信号给被控发送器，被控发送器必须释放数据线，以允许主控器产生停止条件。

合法的数据传输格式如下：

无“应答”信号的传输（TransmissionwithoutAcknowledge）

如果您想省略此音质处理器（PT2314）对“应答”信号的侦测，可使用一较简单的传输方式。

其方式为PT2314在收到每一字节（byte）后，等待一频率（clock），不做频率的确认。

如果您使用此种方法，将会有较大的机会造成传输错误，并且会减低对噪声的免疫力。

接口协议（InterfaceProtocol）接口协议包含：

1.开始（start）条件

2.包含有PT2314地址的（address）字节。

此字节的第八个位须为“0”。

如此PT2314才可确认此PT2314的地址字节已经结束。

3.数据序列（N个字节+应答位）。

4.结束（stop）条件。

开始信号，第一字节：

PT2314地址，从机应答，n字节（数据，从机应答），停止信号

最大CLOCK时钟频率速度=100KBITS/S

控制数据（DataByte）的格式（SoftwareSpecification）

PT2314地址（address）：

1（MSB）

0

0

0

1

0

0

0（LSB）

数据字节（DATABYTES）

MSB

LSB

功能

0

0

B2

B1

B0

A2

A1

A0

音量控制1.25dB*64阶无静音

1

1

0

B1

B0

A2

A1

A0

左声道衰减1.25dB*32阶有静音

1

1

1

B1

B0

A2

A1

A0

右声道衰减1.25dB*32阶有静音

0

1

0

G1

G0

S2

S1

S0

输入切换/响度/增益控制3.75dB*4阶

0

1

1

0

C3

C2

C1

C0

低音控制2dB*14阶-14dB到14dB

0

1

1

1

C3

C2

C1

C0

高音控制2dB*14阶-14dB到14dB

音量（Volume）

此为音量数据字节的详细叙述表，例如，若右声音量衰减45dB，则以“00100100”表示。

MSB

LSB

功能

0

0

B2

B1

B0

A2

A1

A0

每阶1.25dB的音量衰减

0

0

0

0dB

0

0

1

-1.25dB

0

1

0

-2.5dB

0

1

1

-3.75dB

1

0

0

-5dB

1

0

1

-6.25dB

1

1

0

-7.5dB

1

1

1

-8.75dB

0

0

B2

B1

B0

A2

A1

A0

每阶10dB的音量衰减

0

0

0

0dB

0

0

1

-10dB

0

1

0

-20dB

0

1

1

-30dB

1

0

0

-40dB

1

0

1

-50dB

1

1

0

-60dB

1

1

1

-70dB

扬声器衰减器（SpeakerAttenuators）

此为扬声器衰减数据字节的详细叙述表，例如，若右声道衰减25dB，则以“11110100”表示。

MSB

LSB

功能

1

1

0

B1

B0

A2

A1

A0

左声道衰减

1

1

1

B1

B0

A2

A1

A0

右声道衰减

0

0

0

0dB

0

0

1

-1.25dB

0

1

0

-2.5dB

0

1

1

-3.75dB

1

0

0

-5dB

1

0

1

-6.25dB

1

1

0

-7.5dB

1

1

1

-8.75dB

B1

B0

A2

A1

A0

每阶10dB的音量衰减

0

0

0dB

0

1

-10dB

1

0

-20dB

1

1

-30dB

1

1

1

1

1

静音

输入切换/响度/增益控制（AUDIOSWITCHDATABYTE）

此为输入切换/响度/增益控制的详细叙述表，例如，若立体声道2输入7.5dB的增益，并将响度开启﹐则以“01001001”表示。

MSB

LSB

功能

0

1

0

G1

G0

S2

S1

S0

输入音源切换

0

0

立体声1

0

1

立体声2

1

0

立体声3

1

1

立体声4

0

响度功能ON

1

响度功能OFF

0

0

+11.25dB

0

1

+7.5dB

1

0

+3.75dB

1

1

0dB

低音和高音数据字节（BassandTrebleDataBytes）

此为低音和高音数据字节的详细叙述表，比如，-10dB的低音数据字节，可以用“01100010”表示。

MSB

LSB

功能

0

1

1

0

C3

C2

C1

C0

Bass低音

0

1

1

1

C3

C2

C1

C0

Treble高音

0

0

0

0

-14dB

0

0

0

0

1

-12dB

1

0

0

1

0

-10dB

2

0

0

1

1

-8dB

3

0

1

0

0

-6dB

4

0

1

0

1

-4dB

5

0

1

1

0

-2dB

6

0

1

1

1

0dB

7

1

1

1

1

0dB

15

1

1

1

0

2dB

14

1

1

0

1

4dB

13

1

1

0

0

6dB

12

1

0

1

1

8dB

11

1

0

1

0

10dB

10

1

0

0

1

12dB

9

1

0

0

0

14dB

8

极限值

符号

参数

额定值

单位

VS

工作电压

10.5

V

Tamb

工作环境温度

-40～+85

℃

Tstg

储存环境温度

-65～+150

℃

快速参考资料

符号

参数

最小值

标准值

最大值

单位

VS

供应电压

6

9

10

V

VCL

可处理的最大输入信号

2

2.5

Vrms

THD

总谐波失真（V=1Vrms,f=1KHz）

0.07

0.15

%

S/N

信噪比

95

dB

Sc

声道隔离度（f=1KHz）

85

dB

音量控制，每阶1.25dB

-75

0

dB

低音和高音控制，每阶2dB

-14

+14

dB

前后左右平衡控制每阶1.25dB

-37.5

0

dB

输入增益，每阶3.75dB

0

11.25

dB

静音衰减

85

dB

电气特性（除非特别规定，否则：

Tamb=25℃，VDD=9V，RL=100KΩ，Rg=600Ω，全部无增益《G=0》，f=1KHz）

符号

参数

测试条件

最小值

标准值

最大值

单位

电源供应

VDD

供电电压

6

9

10

V

Is

供电电流

30

40

mA

输入选择器

RII

输入阻抗

输入1,2,3,4

35

50

70

KΩ

VCL

输入最大电压

AV=-8.75dB，d=0.3%

2

2.5

Vrms

SIN

输入隔离度

（2）

80

100

dB

GINmin

最小输入增益

-1

0

1

dB

GINmax

最大输入增益

11.25

dB

音量控制

CRANGE

控制范围

65

70

75

dB

AVMIN

最小衰减值

-1

0

1

dB

AVMAX

最大衰减值

65

70

75

dB

ASTEP

分辨率

0.5

1.25

1.75

dB

EA

衰减误差

AV=0～-20dB

-1.25

0

1.25

dB

AV=-20～-60dB

-3

2

dB

扬声器衰减器

CRANGE

控制范围

35

37.5

40

dB

SSTEP

分辨率

0.5

1.25

1.75

dB

EA

衰减误差

1.5

dB

AMUTE

输出静音衰减

70

75

dB

低音控制

（1）

Gb

控制范围

最大Boost/Cut

±12

±14

±16

dB

BSTEP

分辨率

1

2

3

dB

RB

内部反馈电阻

34

44

58

KΩ

高音控制

（1）

Gt

控制范围

最大Boost/Cut

±13

±14

±15

dB

TSTEP

分辨率

1

2

3

dB

音频输出

VOCL

输出最大电压

AV=-8.75dB，d=0.3%

2

2.5

Vrms

ROUT

输出阻抗

–

40

45

Ω

VOUT

直流电压电平

4.2

4.5

4.8

V

一般

EnO

输出噪声

W=20-20KHz,flat

-97

dB

输出静音，所有增益为0dB

-92

dB

ACurveAll，Gains=0dB

-100

dB

S/N

AllGains=0dB，Vo=1Vrms

95

dB

d

失真

AV=0dB,VIN=1Vrms

0.1

0.3

%

AV=-8.75dB,VIN=1Vrms

0.07

0.15

%

AV=-8.75dB，VIN=0.3Vrms

0.03

0.1

%

SC

左/右声道的隔离度

80

90

dB

总线输入

VIL

输入低电平

1

V

VIH

输入高电平

3

V

IIN

输入电流

-5

+5

μA

VO

输出SDA应答电压

Io=1.6mA

0.4

V

注：

1。

对于高音和低音响应，请参考下图。

低音响应的中心频率和共振点可以通过外部标准一阶的电路反馈网络实现。

2。

选定的输入通过一个2.2μF的电容接地。

频率（Hz）

典型的音调响应（与外部组件显示在测试电路）

PT2314响度VS音量衰减的频率响应图（C12=C13=100nF）

PT2314的C12﹐C13对响度的频率响应图（Volume=-40dB﹐Allothercontrolflat）

应用电路图

注：

1.C12-C19建议您使用聚酯薄膜电容器。

2.电阻范围R=2.0kΩ到3.6kΩ，推荐值R=2.4KΩ。