SSM4321

オーディオ・アンプ、モノ用、2.9WクラスD、デジタル電流 / 電圧出力
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製品概要

SSM4321は、出力電圧をデジタル化した出力をもつ高効率のクラスDのオーディオ・アンプ、出力電流およびPVDD供給電圧を、完全集積化しています。この製品は、携帯電話アプリケーションに関する性能を最大化するように設計されています。アプリケーション回路では、最小限の外付け部品を必要とし、アンプ用の2.5~5.5V電源と入力 / 出力に供給する1.42V~3.6V電源で動作し、ます。SSM4321は、0.1ΩのV/Iセンス抵抗を備えた5.0V電源で、4Ωの負荷を、1%未満のTHD+N特性で、2.2Wの連続的した出力パワーで、駆動する能力を持ちます。

SSM4321は、外部LC出力フィルタを必要としない、高効率な低ノイズ変調スキームを特長としています。変調スキームは、たとえ低出力パワー時でも高効率を連続的に提供します。SSM4321は、5.0V電源で、8Ω負荷に1.4W時の効率は89%で、SNRは100dB以上で動作します。

SSM4321は、センス出力電流、出力電圧およびPVDD電源電圧を検出する回路を内蔵しています。電流センスは、出力ピンと負荷の間に接続された外付けのセンス抵抗を使って成し遂げられます。出力の電流と電圧は、16ビット分解能をもつADCに送られ、PVDD供給電圧は、8ビット分解能を持つADCに送られます。

これらのADCの出力は、TDM上または I2Sの出力シリアル・ポートで得ることができます。SLOTピンは、TDMインターフェース上で、4つの使用可能な出力スロットのどれを使うかを決定するために、使われます。ステレオの I2Sインターフェースは、BCLKとFSYNCのためのピン接続を逆にすることによって、選ぶことができます。また、電圧と電流データのダイレクトPDMビットのストリームはSLOTピンを介して選ぶことができます。

拡散スペクトラム、パルス密度モジュレション(PDM)は、他のクラスDアーキテクチャに比較すると、より低いEMI放射を提供します。拡散スペクトラムPDMの固有のランダム特性は、近接近した、いくつかのアンプのクロック・インターモジュレーション(ビート効果)を排除します。

SSM4321は、超低EMI放射を提供しますので、特に100MHzを超える、クラスD出力での放射を大幅に低減します。またSSM4321の超低EMI放射は、アンテナやRF感度問題に対しても有益です。

また、このデバイスは柔軟性の高いゲイン選択ピンを備えており、0dB、3dB、6dB、9dBまたは12dBのゲインを選ぶためには、一本の直列抵抗器を必要とするだけです。入力インピーダンスは、選択されたゲインに拘わらず、80kΩで固定されています。

SSM4321は、標準で1μA未満のシャットダウン電流を持ったシャットダウン・モードを備えています。シャットダウンは、BCLK入力を外すことによってイネーブルとなります。クロックは、デバイスが動作するためBCLKピン上に存在している必要があります。またこの製品は、ポップ・アンド・クリック抑制回路を含んでおり、ターンオン、ターンオフ時の出力における電圧グリッジを最小化し、音声起動時や終了時での可聴ノイズを低減します。

SSM4321は、工業温度範囲-40~+85℃にわたって仕様規定されています。また、サーマル・シャットダウン機能と出力短絡保護が内蔵されています。この製品は、ハロゲン・フリー、16ボール、0.4mmピッチ、1.74mm×1.74mmのウェハー・レベル・チップ・スケール・パッケージ(WLCSP)をパッケージ採用しています。

アプリケーション

  • 携帯電話
  • MP3プレーヤ
  • ポータブル電子機器

製品ライフサイクル

checked 新規設計にお薦めします

発売済みの製品です。データシートには、最終的な仕様と動作条件がすべて記載されています。新規の設計には、これらの製品の使用を推奨します。

評価キット

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製品概要

The SSM4321 is a fully integrated, high efficiency Class-D audio amplifier with digitized output of output voltage, output current, and PVDD supply. It is designed to maximize performance for mobile phone applications. The application circuit requires a minimum of external components and operates from a 2.5 V to 5.5 V supply for the amplifier and a 1.42 V to 3.6 V supply for IO. It is capable of delivering 2.2 W of continuous output power with less than 1% THD + N driving an 4 Ω load from a 5.0 V supply with a 0.1Ω V/I sense resistor.

The SSM4321 includes circuitry to sense output current, output voltage, and the PVDD supply voltage. Current sense is performed using an external sense resistor that is connected between an output pin and the load. Output current and voltage are sent to an ADC with 16-bit resolution and PVDD is sent to an ADC with 8-bit resolution. The outputs of these ADCs are available on the TDM or I2S output serial port. The SLOT pin is used to determine which of 4 possible output slots is used on the TDM interface. A stereo I2S interface can be selected by swapping the pin connections for BCLK and FSYNC. Alternatively, a direct PDM bitstream of voltage and current data can be selected via the SLOT pin.


Spread spectrum pulse density modulation (PDM) is used to provide lower EMI-radiated emissions compared with other Class-D architectures. The inherent randomized nature of spread spectrum PDM eliminates clock intermodulation (beating effect) of several amplifiers in close proximity. The SSM4321 includes an optional modulation select pin that enables a low EMI mode, which significantly reduces the radiated emissions at the Class-D outputs, particularly above 100 MHz. With this option selected, the SSM4321 can pass FCC Class B radiated emissions testing with a 50 cm unshielded speaker cable without any external filtering.


The device also includes a flexible gain select pin that only requires one series resistor to select among 0 dB, 3 dB, 6 dB, 9 dB, or 12 dB. The benefit of this is to improve gain matching between multiple SSM4321 devices within a single application as compared to using external resistors to set gain.

設計リソース

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ADI has always placed the highest emphasis on delivering products that meet the maximum levels of quality and reliability. We achieve this by incorporating quality and reliability checks in every scope of product and process design, and in the manufacturing process as well.  "Zero defects" for shipped products is always our goal.

SSM4321 Material Declaration
PCN-PDN Information Quality And Reliability Symbols and Footprints

ディスカッション

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