CN0078: 利用ADAU1761 SigmaDSP音频编解码器和ADMP421 iMEMS麦克风构建立体声数字麦克风输入端

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Software, such as C code and/or FPGA code, used to communicate with a component's digital interface.

电路功能与优势

图1所示电路最多允许两个iMEMS数字麦克风与一个音频编解码器进行接口。ADMP421包括一个MEMS麦克风元件、一个输出放大器和一个四阶Σ-Δ调制器。数字麦克风以脉冲密度调制(PDM)位流输出数据,不受可能会降低模拟麦克风连接性能的噪声和串扰问题影响。在移动电话、数码相机或便携式导航设备等小型应用中,对隔离敏感的音频信号路径可能不可行,而数字麦克风信号路径则可在麦克风和编解码器的定位和布局方面提供灵活性。

通过单一PDM位流,低功耗编解码器ADAU1761最多可以接受数字麦克风ADMP421的两路输入。

图1. 数字麦克风与音频编解码器的连接(原理示意图,未显示电源去耦和所有连接)

电路描述

ADMP421通过PDM数据信号、时钟、电源和地连接到ADAU1761。本电路唯一必需的无源元件是各ADMP421所用的一个0.1 μF旁路电容。这些旁路电容应尽可能靠近ADMP421 VDD引脚(引脚4)。为了正确驱动麦克风时钟信号并使容性负载所引起的响铃振荡降至最小,可能还需要靠近ADAU1761 BCLK/GPIO2引脚放置一个100 Ω串联电阻,具体视布局和走线长度而定。

ADMP421的电源由ADAU1761 MICBIAS引脚提供。MICBIAS可以设为0.9 × AVDD或0.65 × AVDD,AVDD的容许值范围是1.8 V至3.3 V。

电路中的两个ADMP421数字麦克风共用一条时间复用数据输出线路。每个麦克风通过将L/R SELECT引脚与 VDD(左)或GND(右)相连,而在输出流的左通道或右通道上提供输出。

ADAU1761通过BCLK/GPIO2引脚提供数字麦克风时钟电源。为使电路正常工作,ADAU1761必须是该时钟线路上的主器件。ADMP421的时钟频率范围为1 MHz至3.3 MHz。ADAU1761的时钟输出默认设为64 × fS,但也可通过串行端口控制寄存器设为32 × fS、48 × fS、128 × fS和256 × fS。当fS = 48 kHz时,默认值64 × fSBCLK为3.072 MHz。

寄存器设置

为了使能ADAU1761的数字麦克风输入,必须设置三个寄存器位域。这些设置为:

  • 寄存器R2中的JDFUNC[1:0]设为0b10—将JACKDET/MICIN引脚设为数字麦克风输入模式
  • 寄存器R15中的MS设为0b1—将串行端口设为主模式
  • 寄存器R19中的INSEL设为0b1—使能数字麦克风输入并禁用ADC输入

常见变化

也可以用ADAU1361代替ADAU1761来设置本电路。二者的主要区别在于ADAU1761含有一个SigmaDSP® 处理器内核,ADAU1361则没有。

只需移除一个ADMP421 IC及其相关旁路电容,便可以设置使用单个ADMP421的单声道麦克风电路。单声道配置的其它连接保持不变。

此电路中所用产品:

产品 描述 可提供样片的产品型号
ADAU1761 集成PLL的SIGMADSP®立体声、低功耗、96 KHZ、24位音频编解码器 ADAU1761BCPZ
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EVAL-ADAU1761Z ADAU1761 evaluation board used to evaluate this circuit. Please see "Circuit Evaluation & Test" section for set up information. $ 195.00 Yes
所示报价为单片价格。所列的美国报价单仅供预算参考,指美元报价(每片美国离岸价),如有修改,恕不另行通知。由于地区关税、商业税、汇率及手续费原因,国际报价可能不同。
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