ZHCSPM8A January 2022 – December 2024 TAA5212
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 引腳配置和功能
- 5 規格
-
6 詳細說明
- 6.1 概述
- 6.2 功能方框圖
- 6.3
特性說明
- 6.3.1 串行接口
- 6.3.2 鎖相環 (PLL) 和時鐘生成
- 6.3.3 輸入通道配置
- 6.3.4 基準電壓
- 6.3.5 可編程麥克風偏置
- 6.3.6
信號鏈處理
- 6.3.6.1
ADC 信號鏈
- 6.3.6.1.1 6 至 4 輸入選擇多路復用器 (6:4 MUX)
- 6.3.6.1.2 可編程通道增益和數字音量控制
- 6.3.6.1.3 可編程通道增益校準
- 6.3.6.1.4 可編程通道相位校準
- 6.3.6.1.5 可編程數字高通濾波器
- 6.3.6.1.6 可編程數字雙二階濾波器
- 6.3.6.1.7 可編程通道加法器和數字混頻器
- 6.3.6.1.8 可配置數字抽取濾波器
- 6.3.6.1.9 自動增益控制器 (AGC)
- 6.3.6.1.10 語音活動檢測 (VAD)
- 6.3.6.1.11 超聲波活動檢測 (UAD)
- 6.3.6.1
ADC 信號鏈
- 6.3.7 數字 PDM 麥克風錄音通道
- 6.3.8 中斷、狀態和數字 I/O 引腳多路復用
- 6.3.9 Power Tune 模式
- 6.3.10 增量 ADC (IADC) 模式
- 6.4 器件功能模式
- 6.5 編程
- 7 寄存器映射
- 8 應用和實施
- 9 器件和文檔支持
- 10修訂歷史記錄
- 11機械、封裝和可訂購信息
6.3.3 輸入通道配置
TAA5212 包含兩對模擬輸入引腳（INxP 和 INxM），這些引腳可以配置為差分輸入或單端輸入，用于錄音通道。該器件支持使用高性能多通道 ADC 同時對多達兩個模擬通道進行錄音。模擬引腳的輸入源可以來自駐極體電容式模擬麥克風、微機電系統 (MEMS) 模擬麥克風，或來自系統板的線路輸入（輔助輸入）。模擬輸入支持差分輸入和單端輸入，具有交流和直流耦合選項。
表 6-9 展示了錄音通道 1 的輸入配置。
| P0_R80_D[7:6]：ADC_CH1_INSRC[1:0] | 輸入通道 1 配置 |
|---|---|
| 00（默認值） | 使用 IN1P 和 IN1M 的通道 1 的模擬差分輸入 |
| 01 | 使用 IN1P 和 IN1M 的通道 1 的模擬單端輸入（一個輸入引腳上有信號，另一個引腳接地） |
| 10 | IN1P 上的模擬單端輸入多路復用器（信號在一個輸入引腳上，不需要額外的接地引腳） |
| 11 | IN1M 上的模擬單端輸入多路復用器（信號在一個輸入引腳上，不需要額外的接地引腳） |
通常，語音或音頻信號輸入通過電容耦合（交流耦合）連接到器件。對于差分輸入，器件輸入端的共模變化限制為小于 100mVpp。然而，對于無法避免大共模波動或需要節省電路板空間的應用，該器件還支持提高共模容差和直流耦合輸入的選項。可以通過在 ADC_CH1_CM_TOL (P0_R80_D[3:2]) 和 ADC_CH2_CM_TOL(P0_R85_D[3:2]) 寄存器位中設置輸入共模容差，為每個通道單獨完成這一配置。表 6-9 展示了通道 1 的這些選項。設置較高的共模容差可提高 CMRR 性能，代價是噪聲性能降低幾分貝。
| P0_R80_D[3:2]：ADC_CH1_CM_TOL[1:0] | 輸入通道 1 共模容差 |
|---|---|
| 00（默認值） | 具有共模變化容差的交流耦合輸入，單端配置支持 50mVpp，差分配置支持 100mVpp |
| 01 | 具有共模變化容差的交流耦合/直流耦合輸入，單端配置支持 500mVpp，差分配置支持 1Vpp |
| 10 | 具有共模變化容差的交流耦合/直流耦合輸入，支持軌到軌（電源至地）（高 CMRR 容差模式） |
| 11 | 保留 |
圖 6-15 差分交流耦合輸入連接（ADC_CHx_INSRC 設置為 2'b00、ADC_CHx_CM_TOL 設置為 2'b00 或 2'b01 或 2'10）
圖 6-17 單端交流耦合輸入連接（ADC_CHx_INSRC 設置為 2'b01、ADC_CHx_CM_TOL 設置為 2'b00 或 2'b01 或 2'10）
圖 6-19 INxP 交流耦合輸入連接上的單端多路復用器（ADC_CHx_INSRC 設置為 2'b10、ADC_CHx_CM_TOL 設置為 2'b00 或 2'b01 或 2'10）
圖 6-16 差分直流耦合輸入連接（ADC_CHx_INSRC 設置為 2'b00、ADC_CHx_CM_TOL 設置為 2'b01 或 2'10）
圖 6-18 單端直流耦合輸入連接（ADC_CHx_INSRC 設置為 2'b01、ADC_CHx_CM_TOL 設置為 2'b01 或 2'10）
圖 6-20 INxP 直流耦合輸入連接上的單端多路復用器（ADC_CHx_INSRC 設置為 2'b10、ADC_CHx_CM_TOL 設置為 2'b01 或 2'10）借助該器件，還可以根據輸入源阻抗靈活地從 5kΩ（默認值）、10kΩ 和 40kΩ 中選擇 INxP 或 INxM 上的典型輸入阻抗。所選輸入阻抗值可能存在 ±20% 的變化。當輸入阻抗較高時，對應的噪聲會稍高或動態范圍較低。表 6-11 列出了錄音通道輸入阻抗的配置寄存器設置。
| P0_R80_D[5:4]：ADC_CH1_IMP[1:0] | 通道 1 輸入阻抗選擇 |
|---|---|
| 00（默認值） | INxP 或 INxM 上的通道 1 輸入阻抗典型值為 5k? |
| 01 | INxP 或 INxM 上的通道 1 輸入阻抗典型值為 10k? |
| 10 | INxP 或 INxM 上的通道 1 輸入阻抗典型值為 40k? |
| 11 | 保留（不使用此設置） |
同樣，可以使用 ADC_CH2_IMP[1:0] (P0_R85_D[5:4]) 配置輸入通道 2 的輸入阻抗選擇設置。當 ADC 輸入配置為單端多路復用器（ADC_CHx_INSRC = 2'b10 或 2'b11）時，不支持 5 kΩ 的輸入阻抗設置，在高擺幅模式下也不支持 (節 6.3.4)。
在交流耦合模式下，選擇的耦合電容值必須確保由耦合電容器和輸入阻抗形成的高通濾波器不影響期望的低頻信號帶寬和振幅。該耦合電容器必須在上電時充電至共模電壓，然后才能開始進行正確錄音。為了實現快速充電，該器件提供了可加快耦合電容器充電速度的模式。快速充電時序的默認值是針對耦合電容器高達 1μF 進行設置的。但是，如果系統中使用容值更大的電容器，則可以通過使用 INCAP_QCHG (P0_R5_D[7:6]) 寄存器位來增加快速充電時序。為了獲得失真較低的性能，建議使用低電壓系數電容器進行交流耦合。
如果應用使用數字 PDM 麥克風進行錄音，則可以在器件中重新配置 GPIOx、GPI1 和 GPO1 引腳，以便支持最多 4 個通道來進行數字麥克風錄音（不使用模擬通道時）。該器件還支持在兩個模擬和兩個數字麥克風通道或者一個模擬通道和三個數字麥克風通道上同時錄音。節 6.3.7 介紹了有關數字 PDM 麥克風錄音通道的更多詳細信息。
TAA5212 也支持 ADC 的增量模式，其中模擬輸入通道可用于直流測量。這可以通過設置 IADC_EN (P0_R81_D[7]) 進行配置。有關 ADC 增量模式的更多詳細信息，請參閱節 6.3.10。