Microsoft Word - HT6828_Datasheet_CN_V0.1.doc

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鳗白
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1 4.7W 防削顶双声道 D 类音频功率放大器 HT6828 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 1.40W (V DD =3.6V, R L =4Ω, THD+N=10%) 2.80W (V DD =5.0V, R L =4Ω, THD+N=10%) 4.70W (V DD =6.5V, R L =4Ω, THD+N=10%) 高信噪比 SNR:95dB (V DD = 6.5V, Av = 24dB, THD+N = 1%) 低静态电流 Input AC Grounded, Without Load 5.0mA (V DD =3.6V) 6.5mA (V DD =5.0V) 8.0mA (V DD =6.5V) 低关断电流 :<1µA (Input AC Grounded, Without Load) 过流保护及自动恢复功能过热保护功能欠压异常保护功能无铅无卤封装,SOP16L 应用便携式音箱 USB 音箱 iphone/ipod/mp3 docking 平板电脑 PMP/MP4/MP5 播放器导航仪 GPS 便携式游戏机手机掌上电脑 PDAs 典型应用图概述 HT6828 是一款低 EMI 的, 防削顶失真的, 双声道免滤波 D 类音频功率放大器在 6.5V 电源,10% THD+N,4Ω 负载条件下, 输出 4.7W 2 的功率, 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 HT6828 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同时芯片具有 ACF-Off 模式 HT6828 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 Part15 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 HT6828 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,HT6828 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 1KO C IN 0.1uF C IN 0.1uF INR+ INR- CTRLL CTRLR OUTR+ OUTR- VDDR 1µF 10 µf 1µF 1µF VREFL HT6828 GNDR VDDL VREFR 1µF 10 µf GNDL 1KO C IN 0.1uF C IN 0.1uF INL+ OUTL+ INL- OUTL- 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -1-07/2014 V0.1

2 引脚信息 CTRLL 1 16 OUTL+ VREFL 2 15 GNDL INL VDDL INL OUTL- OUTR- CTRLR VREFR INR- INR GNDR VDDR OUTR+ SOP16L 顶视图 *1 引脚定义 SOP 引脚号引脚名称 I/O ESD 保护电路功能 1 CTRLL I PN 左声道 ACF 和关断模式控制端 2 VREFL A PN 左声道模拟参考电压 3 INL- A PN 左声道反相输入端 ( 差分 -) 4 INL+ A PN 左声道同相输入端 ( 差分 +) 5 CTRLR I PN 右声道 ACF 和关断模式控制端 6 VERFR A PN 右声道模拟参考电压 7 INR- A PN 右声道反相输入端 ( 差分 -) 8 INR+ A PN 右声道同相输入端 ( 差分 +) 9 OUTR+ O - 右声道同相输出端 (BTL+) 10 VDDR Power - 右声道电源 11 GNDR GND - 右声道地 12 OUTR- O - 右声道反相输出端 (BTL-) 13 OUTL- O 左声道反相输出端 (BTL-) 14 VDDL Power 左声道电源 15 GNDL GND 左声道地 16 OUTL+ O 左声道同相输出端 (BTL+). 注 1 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版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -2-07/2014 V0.1

3 电气特性 *2 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 2: 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/GND 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 *3 电源电压工作环境温度参数符号条件最小值典型值最大值单位 VDD V Ta tsd (Min.)=50ms -20 tsd (Min.)=80ms 扬声器阻抗 RL 4 Ω 注 3: VDD 的上升时间应当超过 1μs 直流特性 (DC) V SS =0V, V DD =2.5V~6.5V, 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 2.10 V VDD 电源的关断阈值 VUVLL 1.90 V ACF 模式的设置阈值电压 VMOD VDD 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 VMOD3 VSS 0.20 V VDD=3.6V, Vin=0V, No load 5.0 静态电流 IDD VDD=5.0V, Vin=0V, No load 6.5 ma VDD=6.5V, Vin=0V, No load 8.0 关断电流 ISD CTRL=VSS, Ta= µa VREF 端电压值 VVREF VDD/2 V 注 4: HT6828 启动时 CTRL 端电压须大于 0.80V 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -3-07/2014 V0.1

4 *6 模拟特性 VSS=0V, VDD =5V, Av=23.5dB, Ta=25ºC, CIN=1uF, R IN =12 kω, ACF-Off 模式, 除非特殊说明. 输出功率 HT6828 参数符号条件最小值典型值最大值单位 RL=4Ω, VDD=3.6V 1.10 RL=4Ω, VDD=5.0V f=1khz, 2.30 RL=8Ω, VDD=3.6V THD+N=1% 0.70 PO RL=8Ω, VDD=5.0V 1.40 RL=4Ω, VDD=3.6V 1.40 RL=4Ω, VDD=5.0V f=1khz, 2.80 RL=8Ω, VDD=3.6V THD+N=10% 0.85 RL=8Ω, VDD=5.0V 1.70 总谐波失真加噪声 THD+N RL=4Ω, PO=1W, f=1khz 0.08 % 输出噪声 V N f=20hz~20khz, A 加权, Av=23.5dB 85 µv rms 信噪比 SNR A 加权, Av=23.5dB,THD+N = 1% 91 db 通道隔离度 CS f=1khz, Po = 1W -105 db 效率 η RL=4Ω+22uH, THD+N = 1% 80 % RL=8Ω+33uH, THD+N = 1% 90 % 输出失调电压 V OS ±6 mv 系统增益 Av 0 R IN =12 kω 23.5 db ACF 衰减增益 Aa db VSS=0V, VDD =6.5V, Av=23.5dB, Ta=25ºC, CIN=1.0uF, R IN =12 kω, ACF-Off 模式, 除非特殊说明. 输出功率参数符号条件最小值典型值最大值单位 RL=4Ω f=1khz, 3.80 RL=8Ω THD+N=1% 2.40 PO W RL=4Ω f=1khz, 4.70 RL=8Ω THD+N=10% 2.90 总谐波失真加噪声 THD+N RL=4Ω, PO=1W, f=1khz 0.10 % 输出噪声 V N f=20hz~20khz, A 加权, Av=23.5dB 83 µv rms 信噪比 SNR A 加权, Av=23.5dB,THD+N = 1% 95 db 通道隔离度 CS f=1khz, Po = 1W -90 db 效率 η RL=4Ω+22uH, THD+N = 1% 81 % RL=8Ω+33uH, THD+N = 1% 91 % 输出失调电压 V OS ±7.5 mv 系统增益 Av 0 R IN =12 kω 23.5 db ACF 衰减增益 Aa db 注 6: 以上模拟特性随所选元件和 PCB 布局而有所变化 W 交流特性 (AC) V SS =0V, V DD =2.5 to 6.5V, 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 90 ms ACF 启动时间 tat1 VDD=3.6V, g=10db 72 ms ACF 释放时间 trl1 VDD=3.6V, g=10db 720 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 0.1 ms 载波调制频率 fpwm 488 KHz 版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -4-07/2014 V0.1

8 功能描述及应用信息输入配置 HT6828 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 C IN 和输入电阻 R IN 分别输入到 IN+ 和 IN- 端系统增益 Av=200 R RC 高通滤波器的截止频率 f 1 (2πR C ) c IN IN IN, 输入对单端输入, 则通过 C IN 耦合到 IN+ 端 IN- 端必须通过输入电阻和电容 ( 与 C IN R IN 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 图 1 (1) 差分输入 ; (2) 单端输入 CTRL 模式设置在 CTRL 端输入不同电压值, 能实现 3 种工作模式, 即防削顶模式 (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 1 CTRL 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 V DD 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 MOD3 V SS 0.20 V 应用时, 可通过以下两种方式来设置预置模式 : (1) 外部微控制器设置方式通过外部微控制器的逻辑控制端 CTRL 来控制实现 ACF 和 SD 模式, 见下图根据 V MOD1 V MOD2 和 V MOD3 阈值来设置 CTRL 端电压, 为消除噪声建议采用时间常数不小于 1ms 的 RC 滤波器 ( 例如 R CTRL =10K, C CTRL =0.1µF) 1.8V~5.0V HT6828 MCU CTRL R CTRL 10k C CTRL 0.1µF CTRL 图 2 微控制器单端控制 CTRL (2) 外部开关按钮变换模式 ( 一 ) 精简应用电路 (ACF) 图 3 是 ACF 和 SD 固定模式应用图, 开关 S1 闭合时处于 ACF-1 模式, 打开后则进入 SD 关断模式版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -8-07/2014 V0.1

9 HT6828 S1 CTRL R PD 图 3 ACF-1 模式实现若不需 SD 低功耗应用, 可去掉开关 S1 和下拉电阻 R PD, 直接将 CTRL 脚接电源 VDD 即可 ( 二 ) 精简应用电路 (ACF-off) 图 4 ACF-Off 模式精简电路表 2 ACF-Off 精简电路电阻取值电源电压 VDD 3.3V~5.5V 6.5V R CTRL1 200kΩ 200kΩ R CTRL2 39kΩ 30kΩ CTRL 模式功能描述 ( 一 ) ACF ON 模式在 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,HT6828 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, HT6828 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版权所有 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 -9-07/2014 V0.1

10 图 5 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 HT6828 的最大衰减增益为 10dB ACF 模式启动时间和释放时间 ( 见下表 ) ( 二 ) ACF OFF 模式表 3 ACF 模式启动时间和释放时间模式启动时间释放时间 ACF 72ms 720ms 在 ACF-Off 模式下,ACF 功能被关闭,HT6828 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 =23.5dB 恒定不变 HT6828 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 ) 咔嗒 - 噼噗声消除 HT6828 内置控制电路实现了独创的杂音抑制效果, 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 0.1µF 或更小的隔直电容 C IN 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 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 /2014 V0.1

11 保护功能 HT6828 HT6828 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 (1) 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, 可自动恢复正常工作 (2) 过温保护当检测到芯片内温度超过 150 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 (1.9V), 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 (2.1V), 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 2014, 嘉兴禾润电子科技有限公司 /2014 V0.1

引脚信息 CTRLL 1 16 OUTL+ VREFL 2 15 GNDL INL VDDL INL OUTL- OUTR- CTRLR VREFR INR- INR GNDR VDDR OUTR+ SOP16L 顶视图引脚定义 *1

引脚信息 CTRLL 1 16 OUTL+ VREFL 2 15 GNDL INL VDDL INL OUTL- OUTR- CTRLR VREFR INR- INR GNDR VDDR OUTR+ SOP16L 顶视图引脚定义 *1 4.7W 防削顶双声道 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 1.40W (VDD=3.6V, RL=4Ω, THD+N=10%) 2.80W (VDD=5.0V, RL=4Ω, THD+N=10%) 4.70W (VDD=6.5V, RL=4Ω, THD+N=10%)