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羸徐
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1 3W 低 EMI 防削顶单声道免滤波 D 类音频功率放大器特点防削顶失真功能 (Anti-Clipping Function, ACF) 优异的全带宽 EMI 抑制性能免滤波器数字调制, 直接驱动扬声器输出功率 3.0 W ch (V DD =5.0V, R L =3Ω, THD+N=0%).6 W ch (V DD =5.0V, R L =4Ω, THD+N=0%) 高效率 89% (V DD =5.0V, R L =8Ω, Po=W) 84% (V DD =3.6V, R L =8Ω, Po=600mW) 卓越的咔嗒 - 噼噗 (Click-Pop) 噪声抑制性能高信噪比 SNR:95dB (V DD =5V, Av=8dB) 低关断电流 :0.0µA 过流保护功能过热保护功能欠压异常保护功能无铅封装,SOP-8 和 WLCSP-9 应用便携式音箱 USB 音箱 iphone/ipod/mp3 docking 数码相框 PMP/MP4/MP5 播放器导航仪 GPS 便携式游戏机手机掌上电脑 PDAs 概述是一款低 EMI 的, 防削顶失真的, 单声道免滤波 D 类音频功率放大器, 在 5V 电源,0% THD+N,3Ω 负载条件下, 输出 3W 功率, 在各类音频终端应用中维持高效率并提供 AB 类放大器的性能的最大特点是防削顶失真 (ACF) 输出控制功能, 可检测并抑制由于输入音乐语音信号幅度过大所引起的输出信号削顶失真 ( 破音 ), 也能自适应地防止在电池应用中由电源电压下降所造成的输出削顶, 显著提高音质, 创造非常舒适的听音享受, 并保护扬声器免受过载损坏针对不同应用需求, 防削顶具有 ACF- 和 ACF- 两种模式, 分别对应约 3% 和 0% 最大 THD+N, 同时芯片具有 ACF-Off 模式具有独有的电磁辐射 (EMI) 抑制技术和优异的全带宽低辐射性能, 辐射水平在不加任何辅助设计时仍远在 FCC Part5 Class B 标准之下, 不仅避免了干扰其他敏感电路还降低了系统设计难度内部集成免滤波器数字调制技术, 能够直接驱动扬声器, 并最大程度减小脉冲输出信号的失真和噪音输出无需滤波网络, 极少的外部元器件节省了系统空间和成本, 是便携式应用的理想选择此外, 内置的关断功能使待机电流最小化, 还集成了输出端过流保护片内过温保护和电源欠压异常保护等功能典型应用图 C S µf 6 VDD 单端输入 kω kω 4 3 IN+ OUT- IN- 前置放大数字 PWM 调制器 EMI 抑制 + 输出驱动 OUT+ 5 8 BYPASS S C B µf ACF 数字控制关断控制载波发生器 OCP OTP UVLO R PD 7 版权所有 00, Heroic Technology -- 06/00 V0.

2 引脚信息 8 OUT- IN+ A IN- BYPASS 7 IN- 3 6 VDD VDD BYPASS IN+ 4 5 OUT+ OUT+ P OUT- 3 8 引脚 SOP 顶视图 A B C 9 焊球 WLCSP 底视图 * 引脚定义 SOP 引脚号 WLCSP 焊球号引脚名称 I/O ESD 保护电路 C I PN ACF 模式和关断模式控制端 B BYPASS A PN 模拟参考电压 3 - A PN 反相输入端 ( 差分 -) 4 A IN+ A PN 同相输入端 ( 差分 +) 5 A3 OUT+ O - 同相输出端 (BTL+) 6 A VDD Power - 电源 7 B/B3 - 地 8 C3 OUT- O - 反相输出端 (BTL-) 注 I: 输入端 O: 输出端 A: 模拟端当大于 VDD 的电压外加于 PN 保护型端口 (ESD 保护电路由 PMOS 和 NMOS 组成 ) 时,PMOS 电路将有漏电流流过功能订购信息 H T X X 包装和供货形式封装形式产品型号封装形式顶面标记工作温度范围包装和供货形式 MR MT CR SOP-8 SOP-8 WLCSP-9 UVWXYZ * UVWXYZ * 687 WXYZ * -40 ~85 ( 扩展工业级 ) -40 ~85 ( 扩展工业级 ) -40 ~85 ( 扩展工业级 ) 注 :WXYZ/UVWXYZ 为内部生产跟踪随机编码注 3: 除特殊说明外, 以下页面的数据内容均针对 SOP-8 封装形式的 MR/T 型号产品卷带装 500 片 / 盘管装 00 片 / 管卷带装 3000 片 / 盘版权所有 00, Heroic Technology -- 06/00 V0.

3 电气特性 * 极限工作条件参数符号最小值最大值单位电源电压范围 VDD V 输入信号电压范围 (IN+, IN-) VIN VSS-0.6 VDD+0.6 V 输入信号电压范围 ( 除 IN+, IN- 外 ) VIN VSS-0.3 VDD+0.3 V 工作环境温度范围 TA 工作结温范围 TJ 储存温度 T STG 注 : 为保证器件可靠性和寿命, 以上绝对最大额定值不能超过否则, 芯片可能立即造成永久性损坏或者其可靠性大大恶化若输入端电压在可能超过 VDD/ 的应用环境中使用, 推荐使用一个外部二极管来保证该电压不会超过绝对最大额定值推荐工作条件参数符号条件最小值典型值最大值单位电源电压 VDD V 工作环境温度 Ta tsd (Min.)=50ms -0 tsd (Min.)=80ms 扬声器阻抗 RL 4 Ω 注 : VDD 的上升时间应当超过 μs 直流特性 (DC) V SS =0V, V DD =.5V~5.5V, Ta= -40ºC~85ºC, 除非特殊说明. 参数符号条件最小值典型值最大值单位 VDD 电源的启动阈值 VUVLH. V VDD 电源的关断阈值 VUVLL.0 V ACF- 模式的设置阈值电压 VMOD.0 VDD V ACF- 模式的设置阈值电压 VMOD V ACF-Off 模式的设置阈值电压 VMOD V SD 关断模式的设置阈值电压 VMOD4 VSS 0.4 V 静态电流 IDD VDD=3.6V, 无负载, 无信号输入 4.6 ma 关断电流 ISD =VSS, Ta=5 0.0 µa VREF 端电压值 VREF VDD/ V 模拟特性 VSS=0V, VDD =5V, Av=8dB, Ta=5ºC, CIN=, = kω, ACF-Off 模式, 除非特殊说明. 参数符号条件最小值典型值最大值单位 RL=3Ω, VDD=5V 3.0 输出功率 PO RL=4Ω, VDD=5V f=khz, THD+N=0%.6 W RL=8Ω, VDD=3.6V 0.8 总谐波失真加噪声 THD+N RL=4Ω, PO=W, f=khz 0.3 % RL=8Ω, PO=0.5W, f=khz 0.3 % 输出噪声 V N f=0hz~0khz, A 加权, Av=8dB 45 µv rms 信噪比 SNR A 加权, Av=8dB 95 db 电源抑制比 PSRR f=khz -7 db 效率 η VDD=5V, RL=8Ω, PO=W 89 % VDD=3.6V, RL=8Ω, PO=0.6W 84 % 输出失调电压 V OS ±3 mv 频响特性 fres CIN =0.µF, f=00hz~0khz -3 - db 系统增益 Av 0 = kω 4 db ACF 衰减增益 Aa -0 0 db 注 3: 以上模拟特性随所选元件和 PCB 布局而有所变化 ; 以上特性在以 8Ω 或 4Ω 电阻串联 30μH 电感作为输出负载的测试条件下获得版权所有 00, Heroic Technology -3-06/00 V0.

交流特性 (AC) V SS =0V, V DD =.5 to 5.5V, Ta=-30 ~85, 除非特殊说明. 参数符号条件最小值典型值最大值单位上电启动时间 ( 或从关断唤醒时间 ) tstup 56 ms 输入截止频率 fc CIN=, =8kΩ 69 Hz ACF- 启动时间 tat VDD=3.6V, g=0db 50 ms ACF- 释放时间 trl VDD=3.

4 交流特性 (AC) V SS =0V, V DD =.5 to 5.5V, Ta=-30 ~85, 除非特殊说明. 参数符号条件最小值典型值最大值单位上电启动时间 ( 或从关断唤醒时间 ) tstup 56 ms 输入截止频率 fc CIN=, =8kΩ 69 Hz ACF- 启动时间 tat VDD=3.6V, g=0db 50 ms ACF- 释放时间 trl VDD=3.6V, g=0db 64 ms ACF- 启动时间 tat VDD=3.6V, g=0db 56 ms ACF- 释放时间 trl VDD=3.6V, g=0db 38 ms 唤醒模式设置时间 twk 35 ms 关断设置时间 tsd Ta(Min.)= Ta(Min.)= ms 各模式设置时间 ( 除关断外 ) tmod 0. ms 载波调制频率 fpwm 0.5 MHz 图管脚工作时序图版权所有 00, Heroic Technology -4-06/00 V0.

5 典型特性曲线 00 THD+N vs. Output Power 00 THD+N vs. Output Power THD+N (%) 0 V DD =5V R L =4Ω f =khz ACF-Off THD+N (%) 0 V DD =5V R L =8Ω f =khz ACF-Off Output Power (W) Output Power (W) 00 THD+N vs. Output Power 00 THD+N vs. Output Power THD+N (%) 0 V DD =3.6V R L =4Ω f =khz ACF-Off THD+N (%) 0 V DD =3.6V R L =8Ω f =khz ACF-Off Output Power (W) Output Power (W) 0 THD+N vs. Frequency V DD =5V R L =4Ω Po =W 0 THD+N vs. Frequency V DD =5V R L =8Ω Po =0.5W THD+N (%) 0. THD+N (%) Frequency (khz) Frequency (khz) 版权所有 00, Heroic Technology -5-06/00 V0.

6 Efficiency vs. Output Power Efficiency vs. Output Power η (%) η (%) V DD =5V R L =4Ω+33µH ACF-Off Output Power (W) V DD =5V R L =8Ω+33µH ACF-Off Output Power (W) 版权所有 00, Heroic Technology -6-06/00 V0.

7 功能描述及应用信息输入配置接受模拟差分或单端音频信号输入, 产生 PWM 脉冲输出信号驱动扬声器对差分输入, 通过隔直电容分别输入到 IN+ 和 IN- 端内置输入电阻为 8.5kΩ, 增益 Av 恒定为 8dB 输入 RC 高通滤波器的截止频率 f = (πr C ), IN 在 = 时为 69Hz c IN 对单端输入, 则通过耦合到 INL+ 端 IN- 端必须通过电容 ( 与值相同 ) 接地增益 Av 和截止频率 f c 与差分输入时相同注意系统前级电路的输出阻抗 Z OUT 应不超过 600Ω 前级电路 Z OUT IN+ 前级电路 Z OUT IN+ 600Ω kω 600Ω kω IN- IN- 模式设置图 () 差分输入 ; () 单端输入在端输入不同电压值, 能实现 4 种工作模式, 即防削顶模式 (ACF-), 防削顶模式 (ACF-), 防削顶功能关闭模式 (ACF-Off) 和芯片关断模式 (SD), 详见下表表引脚不同模式设置的输入电压参数名符号最小值典型值最大值单位 ACF- 模式的设置阈值电压 V MOD.0 V DD V ACF- 模式的设置阈值电压 V MOD V ACF-Off 模式的设置阈值电压 V MOD V SD 模式的设置阈值电压 V MOD4 V SS 0.4 V 应用时, 可通过以下两种方式来设置预置模式 : () 外部微控制器设置方式通过外部微控制器的个逻辑控制端和电阻网络 R R R 3 ( 推荐精度, %), 可产生上表中的设置电压输入端完成 4 种模式设置另外, 端需通过一个电容 C ( 陶瓷电容, 0.µF) 接地, 消除模式切换时的噪声端电位和实现模式的对应关系见下表.8V~5.0V MCU R R R 3 C 0.µF 图 3 微控制器双端控制表工作模式设置电位电位模式 H H ACF- H ACF- H ACF-Off SD H 表示微控制器的输入 / 输出口为高电平, 表示微控制器输出地电位微控制器电位必须和的电位一致根据微控制器输入 / 输出端口的不同 H 电位值, 电阻网络可取如下阻值 : 表 3 微控制器 H 电位值与电阻网络取值微控制器 I/O 端口 H 电位值.8V.6V 3.0V 3.3V 5.0V R 7kΩ 33kΩ 33kΩ 33kΩ 56kΩ R 56kΩ 68kΩ 68kΩ 68kΩ 0kΩ R 3 8kΩ 7kΩ kω 8kΩ 5kΩ 版权所有 00, Heroic Technology -7-06/00 V0.

8 若应用中不需要 ACF- 和 ACF-Off 模式, 可通过单个引脚 () 来控制实现 ACF- 和 SD 模式, 见下图根据 V MOD 和 V MOD4 阈值来设置端电压, 为消除噪声建议采用时间常数不小于 ms 的 RC 滤波器 ( 例如 R =0K,C =0.µF).8V~5.0V MCU R 0kΩ C 0.µF 图 4 微控制器单端控制电位 H 表 4 工作模式设置模式 ACF- SD 另外, 也可将图 4 中的端直接接地来实现 ACF- 和 SD 模式应用 ( 见下图 5 和表 5), 或将端直接接地来实现 ACF-Off 和 SD 模式应用 ( 见下图 6 和表 6), 其电阻网络取值与表 3 同, 实际应用时可将 R \R 和 R 3 并联电阻合并为一个.8V~5.0V R.8V~5.0V R MCU R MCU R R 3 C 0.µF R 3 C 0.µF 图 5 微控制器单端控制图 6 微控制器单端控制表 5 工作模式设置表 6 工作模式设置电位 H 模式 ACF- SD 电位 H 模式 ACF-Off SD () 外部开关按钮设置方式图 7 是 ACF- 和 SD 固定模式应用图, 开关 S 闭合时处于 ACF- 模式, 打开后则进入 SD 关断模式若不需 SD 低功耗应用, 可去掉开关 S 和下拉电阻 R PD, 直接将脚接电源 VDD 即可 C 0.µF S S R PD R R 图 7 ACF- 模式实现图 8 ACF- 或 ACF-Off 模式实现图 8 是 ACF- 和 SD 固定模式应用, 或 ACF-Off 和 SD 固定模式应用开关 S 闭合时处于 ACF- 或 ACF-Off 模式, 打开后则进入 SD 关断模式若不需 SD 低功耗应用, 可去掉开关 S 电容 C ( 陶瓷电容, 0.µF) 以接电源的方式来满足上电时或从关断恢复时的时序要求 R 和 R 依照预设模式和 VDD 电压值, 其取值可参考下表 7 和表 8 表 7 ACF- 固定模式下电阻取值电源电压 VDD.8V.6V 3.0V 3.3V 5.0V R 7kΩ 33kΩ 33kΩ 33kΩ 56kΩ R 33kΩ 0kΩ 6kΩ 3kΩ 3kΩ 版权所有 00, Heroic Technology -8-06/00 V0.

9 表 8 ACF-Off 固定模式下电阻取值电源电压 VDD.8V.6V 3.0V 3.3V 5.0V R 56kΩ 68kΩ 68kΩ 68kΩ 0kΩ R 0kΩ 5kΩ 3kΩ kω kω 模式功能描述 ( 一 ) ACF ON 模式在 ACF- ACF- 模式下, 当电路检测到输入信号幅度过大而产生输出削顶时, 通过自动调整系统增益, 控制输出达到一种最大限度的无削顶失真功率水平, 由此大大改善了音质效果此外, 当电源电压下降时, 也能自动衰减输出增益, 实现与 VDD 下降值相匹配的最大限度无削顶输出水平一输入信号过大输入初始增益 Av 0=8dB 总增益 Av=Av 0 +Aa 输出 ACF ON 正摆幅 + 负摆幅 - 输入信号过大削顶失真检测抗削顶衰减增益 -0dB Aa 0 启动时间释放时间 ACF OFF 正摆幅 + 负摆幅 - 二输入信号适度输入电源电压下降初始增益 Av 0=8dB 削顶失真检测总增益 Av=Av 0+Aa 输出 ACF ON 启动时间释放时间 + + VDD 下降 - - 抗削顶衰减增益 -0dB Aa 0 图 6 ACF 工作原理示意图 ACF ON 模式下的启动时间 (Attack time) 指在突然输入足够大信号而产生输出削顶的条件下, 从 ACF 启动对放大器的增益调整, 直到增益从 Av 0 衰减至距目标衰减增益 3dB 时的时间间隔 ; 释放时间 (Release time) 指从产生削顶的输入条件消失, 到增益退出衰减状态恢复到 Av 0 的时间间隔的最大衰减增益为 0dB ACF- 和 ACF- 模式具有不同的启动时间和释放时间 ( 见下表 ) ( 二 ) ACF OFF 模式表 5 ACF- 和 ACF- 模式区别模式启动时间释放时间 ACF-( 推荐 ) 50ms 64ms ACF- 56ms 38ms 在 ACF-Off 模式下,ACF 功能被关闭, 不对输出削顶条件作检测, 也不对系统增益作自动调整操作, 系统增益保持为 Av=Av 0 =8dB 恒定不变可能因输出存在破音失真而音质变坏 ( 三 ) SD 模式在关断模式 ( 低功耗待机 ) 下, 芯片关闭所有功能并将功耗降低到最小, 输出端为弱低电平状态 ( 内部通过高阻接地 ) 版权所有 00, Heroic Technology -9-06/00 V0.

10 模式转换时序管脚进行模式转换的时序控制如图所示当接地时, 进入 SD 关断模式, 此时端低电平应保持至少 t SD 时间不变反之设为高电位时, 经 T STUP 后芯片正常工作, 关断被解除, 请注意以下唤醒的初始化时序 : () 先启动前级电路以稳定 IN+/IN- 端直流偏置电压 ( 见下图 -), 再解除关断状态注意前级偏置电压的变化量应低于 VDD 稳定偏置所需时间 T DLY 为, 例如, = 时,T DLY 33ms T DLY 前级电路图 7 前级偏置示意图 () 从关断模式唤醒时, 必须先设置为模式 ACF- 作为过渡, 这样芯片才能正常启动工作, 否则将维持关断状态不变即先在 t WK 时间内设置为 H 高电平, 再转换到预设模式 ( 如 ACF-Off) 各模式的设置时间 ( 除 SD 外 )t MOD 为 0.ms 图 8 唤醒初始化时序 (3) 在电源上电时, 推荐在电源电压足够稳定之后再从关断模式唤醒, 并依照操作时序 ()() 启动芯片咔嗒 - 噼噗声消除内置控制电路实现了全面的杂音抑制效果, 有效地抑制住了系统在上电下电关断及其唤醒操作过程中出现的瞬态咔嗒 - 噼噗 (Click-Pop) 噪声为达到更优异的咔嗒 - 噼噗声消除效果, 一般情况下, 建议采用 0.µF 或更小的隔直电容同时 POP 噪声还可通过下列上电下电时关断模式的时序控制措施来达到杂声微乎其微的效果 : 电源上电时, 保持关断模式, 等电源足够稳定后再解除关断模式电源下电时, 提前设为关断模式版权所有 00, Heroic Technology -0-06/00 V0.

11 保护功能具有以下几种保护功能 : 输出端过流保护片内过温保护电源欠压异常保护 () 过流保护当检测到一输出端对电源对地或对另一输出端短路时, 过流保护启动, 输出端切换至高阻态, 防止芯片烧毁损坏短路情况消除后, 通过关断唤醒一次芯片, 或重新上电均能使芯片退出保护模式 () 过温保护当检测到芯片内温度超过 50 时, 过温保护启动, 正负输出端切换至弱低电平状态 ( 内部通过高阻接地 ), 防止芯片被热击穿损坏 (3) 欠压保护当检测到电源端 VDD 低于 V UVLL (V), 启动欠压保护, 输出端为弱低电平状态 ( 内部通过高阻接地 ); 当检测到 VDD 高于 V UVLH (.V), 保护模式自动解除, 经启动时间 T STUP 后进入正常工作状态版权所有 00, Heroic Technology -- 06/00 V0.

12 应用电路举例 () 单端输入,ACF- 固定模式应用通过打开开关 S 进入 SD 关断模式 ; 若不需 SD 低功耗应用, 可去掉开关 S 和下拉电阻 R PD, 直接将脚接电源 VDD C S µf 6 VDD 单端输入 4 kω 3 kω IN+ OUT- IN- 前置放大数字 PWM 调制器 EMI 抑制 + 输出驱动 OUT+ 5 8 S C B µf BYPASS ACF 数字控制关断控制载波发生器 OCP OTP UVLO R PD 7 () 单端输入,ACF- 固定模式应用, 或 ACF-Off 固定模式应用通过打开开关 S 进入 SD 关断模式 ; 若不需 SD 低功耗应用, 可去掉开关 S ( 请根据预置模式和 VDD 电压设置不同 R 和 R 值 ) C S µf 6 VDD 单端输入 4 kω 3 kω IN+ OUT- IN- 前置放大数字 PWM 调制器 EMI 抑制 + 输出驱动 OUT+ 5 8 R S C B µf C 0.µF BYPASS ACF 数字控制关断控制载波发生器 OCP OTP UVLO R 7 版权所有 00, Heroic Technology -- 06/00 V0.

13 (3) 差分输入, 非固定模式应用, 通过和电位实现 ACF- ACF- 和 ACF-Off 灵活切换 C S µf 6 VDD 差分输入 4 kω 3 kω IN+ OUT- IN- 前置放大数字 PWM 调制器 EMI 抑制 + 输出驱动 OUT+ 5 8 R R R 3 C B µf C 0.µF BYPASS ACF 数字控制关断控制 7 载波发生器 OCP OTP UVLO 注 - 以上应用图中元件说明 : : 隔直电容, 采用 0.µF 或更小的 ( 如 ),±0% 的来进一步消除咔嗒 - 噼噗声和从输入端耦合进入的 7Hz 噪声正负端两个之间需具有良好的匹配性 C S : 电源去耦电容, 采用足够低 ESR( 等效串联电阻 ) 的电容 ( 不小于 µf) 当 R L =4Ω 或 VDD 4.5V 时, 为更好的滤除低频噪声, 建议另加一个低 ESR 电容 ( 不小于 0µF) 去耦电容离 VDD 管脚越近越好, 保持 3mm 之内 C B :VREF 端口输出 VDD/ 电压, 通过电容 C B (µf) B 接地以保证稳定性版权所有 00, Heroic Technology -3-06/00 V0.

14 封装外形顶视图.46 ± ± ±0.0 Pin A 侧视图 0.35 ± P 底座 (seating plane ) 底视图.00 P-0.50 A B C 9 Φ0.3±0.0 9 焊球 WLCSP 3 单位 : mm 符号最小最大 A A A b c D E E e.7(bsc) L θ 0 8 单位 : mm 8 引脚 SOP 版权所有 00, Heroic Technology -4-06/00 V0.

Microsoft Word - HT6872_Datasheet_CN_V0.3.doc

Microsoft Word - HT6872_Datasheet_CN_V0.3.doc 4.7W 防削顶单声道 D 类音频功率放大器 HT6872 特点防削顶失真功能 (Anti-Clipping Function, ACF) 优异的全带宽 EMI 抑制性能免滤波器数字调制, 直接驱动扬声器输出功率.40W (V DD =3.6V, R L =4Ω, THD+N=0%) 2.82W (V DD =5.0V, R L =4Ω, THD+N=0%) 4.7W (V DD =6.5V,