6 位立体声音频数字模拟转换器 (DAC) 单音.8W / 立体音 300mW 功率放大器低工作电压, 无 POP 噪讯 特性 工作电压 : 2.7V~6.5V THDN = % 之输出功率 Mode R L 5V 3.3V 2.7V BTL 4Ω.8W 0.72W 450mW 8Ω.2W 0.52W 330mW SE 8Ω 0.3W 25mW 85mW 32Ω 90mW 43mW 25mW 外部零件少 无交越失真 (Crossover distortion) 可经由外部电阻调节输出电压 快速的转换, 允许 2 倍 4 倍与 8 倍的超取样转换频率 输入格式 :I 2 S,Right justified(6 位 ) 输入 (WS, DATA and BCK) 高准位于工作电压为 5V 时容许最低电位可至.6V 优异的电源涟波拒斥比 (PSRR) 待机功能 低功率消耗 封装种类 SSOP(50mil) 与 QFN(4x4x0.8) 产品应用 多媒体系统, 可携式数字产品 描述 是一颗 6 位数字模拟转换器与耳机放大器 ( 电压输出 ),AB 类立体声耳机驱动器与单音功率放大器, 能驱动一个单音 4 奥姆喇叭 (BTL 模式 ), 功率可达.8 瓦, 或一组 32 奥姆立体声耳机 (2*90 毫瓦 SE 模式 ) 支持的数字输入格式有 Right justified I 2 S 具有良好的电源涟波拒斥比 (PSRR) 与极低的功率消耗 封装尺寸小, 容易应用 精确稳定的电流量, 结合极好的对称译码方式, 保证重现出高质量的音频讯号 这些优异的性能, 适合应用于数字音频装置 块图 Shutdown control DV DD DVss LIN SD Mode 0 0 SD 0 0 Status Shutdown Active Active Shutdown Format control FORMAT Status 0 I2S RJF DAC control DACSD Status 0 Shutdown Active CAP control CAP_DC Status 0 Discharge Charge BCK WS DATA FORMAT(I2S/RJF) DAC_SD HPIN SD SD_MODE CAP Supply DAC DAC Shutdown Mono / Stereo Mode Switching Circuitry 390K Click/Pop Reduction Bias CAP_DC RIN - A - B Power Amplifier Supply PV DDL PV DDR PV SSL - A2 PV SSR V DD 400K 400K V DD 400K 400K Supply AV DD AV SS LOUT/BTL- BTL ROUT 版本 2 /20 www.mosanalog.com
脚位配置 SSOP24 符号 脚位 描述 PV DDL 功率放大器左声道供给电压 LOUT/BTL- 2 SE 左声道输出或 BTL 负端输出 AV SS 3 模拟接地 PV SSL 4 功率放大器左声道接地 LIN 5 左声道输入 SD_MODE 6 待机模式选择脚位 SD 7 当 SD Mode = 0,SD 脚位为低准位时待机 SD Mode =,SD 脚位为高准位时待机 AV SS 8 模拟接地 DV SS 9 数位接地 /DAC_SD 0 DAC 待机控制脚位 /DAC_SD=0, shutdown. /DAC_SD=, Active. DATA 数字音频数据输入端 WS 2 数字音频字符选择输入端 BCK 3 数字音频频率输入端 FORMAT 4 音频格式选择 FORMAT=0, I2S format. FORMAT=, Right justified format. DV DD 5 数字供给电压 AV DD 6 模拟供给电压 /CAP_DC 7 CAP 电容放电控制, 此脚位之功能仅于待机模式方能作用 HPIN 8 耳机输入侦测脚位 ( Low : BTL 模式,High : SE 模式 ) CAP 9 参考电压 (/2 V DD ) RIN 20 右声道输入 PV SSR 2 功率放大器右声道接地 ROUT 22 SE 右声道输出 PV DDR 23 功率放大器右声道供给电压 BTL 24 BTL 左声道正端输出 PV DDL 24 BTL LOUT/BTL- 2 23 PV DDR AV SS 3 22 ROUT PV SSL 4 2 PV SSR LIN 5 20 RIN SD_MODE 6 9 CAP SD 7 8 HPIN AV SS 8 7 CAP_DC DV SS 9 6 AV DD DAC_SD 0 5 DV DD DATA 4 FORMAT WS 2 3 BCK, SSOP24 版本 2 2/20 www.mosanalog.com
QFN24 符号 脚位 描述 AV DD 模拟供给电压 /CAP_DC 2 CAP 电容放电控制, 此脚位之功能仅于待机模式方能作用 HPIN 3 耳机输入侦测脚位 ( Low : BTL 模式,High : SE 模式 ) CAP 4 参考电压 (/2 V DD ) RIN 5 右声道输入 PV SSR 6 功率放大器右声道接地 ROUT 7 SE 右声道输出 PV DDR 8 功率放大器右声道供给电压 BTL 9 BTL 左声道正端输出 PV DDL 0 功率放大器左声道供给电压 LOUT/BTL- SE 左声道输出或 BTL 负端输出 AV SS 2 模拟接地 PV SSL 3 功率放大器左声道接地 LIN 4 左声道输入 SD_MODE 5 待机模式选择脚位 SD 6 当 SD Mode = 0,SD 脚位为低准位时待机 SD Mode =,SD 脚位为高准位时待机 AV SS 7 模拟接地 DV SS 8 数位接地 /DAC_SD 9 DAC 待机控制脚位 /DAC_SD=0, shutdown. /DAC_SD=, Active. DATA 20 数字音频字符选择输入端 WS 2 数字音频频率输入端 BCK 22 数字音频数据输入端 FORMAT 23 音频格式选择 FORMAT=0, I2S format. FORMAT=, Right justified format. DV DD 24 数字供给电压 AV DD 8 DV SS CAP_DC 2 7 AV SS HPIN 3 6 SD CAP 4 5 SD_MODE RIN 5 PV SSR 6 4 3 LIN PV SSL, QFN24 版本 2 3/20 www.mosanalog.com
订购信息封装形式 产品编号 封装正印 运送包装 24-Pin SSOP (lead free) GTR G 2.5k Units Tape and Reel 24-Pin SSOP (lead free) GU G 56 Units Tube 24-Pin QFN (lead free) QTR 6337 5k Units Tape and Reel 遵循 RoHS 规范 最大容许规格 符号 参数 额定值 单位 VDD 工作电压 6.5 V V ESD 抗静电处理 -2000 to 2000 V T STG 储存温度 -40 to 25 T A 工作环境温度 -40 to 85 T J 最大接合温度 20 T S 焊接温度 (0 秒 ) 260 R THJA 接面热阻 ( 介质 : 空气 ) SSOP24 QFN24( 附加散热片 ) 90 65 /W 版本 2 4/20 www.mosanalog.com
5V 电气特性 Ta = 25 C, V DD =5V, f=khz, R F =24KΩ[ 请参考图四 ] 符号参数测试条件最小值额定值最大值单位 直流特性 V CAP 参考电压 2.35 2.5 2.65 V V FS 满刻度输出电压 V FS =0.05775* R F *V DD V FS -0% V FS V FS 0% V Audio code 0000H, BTL 6 8 2 I Q 静态电流 ma Audio code 0000H, SE 4.4 5.5 6.6 I SD 待机电流 All devices shutdown 7 25 ua V HP AC Characteristics 输出模式切换迟滞电压准位 SE Mode 3.8 - - BTL Mode - - 3.2 Res 分辨率 - - 6 bits BTL Mode, R L =8Ω 6 db CAP=uF, f=200hz PSRR 电源涟波拒斥比 SE Mode, R L =32Ω 66 db CAP=uF, f=200hz CS 声道隔离度 SE Mode, R L =32Ω, V FS 90 db THDN 总谐波失真 SE mode, R L =32Ω, V FS V -64-60 db 0.062 0. % S/N 信号噪声比 SE mode, A-weighting, V FS 86 90 db Po 最大输出功率 BTL Mode, R L = 4Ω THDN = % BTL Mode, R L = 8Ω THDN = % SE Mode, R L =8Ω THDN = % SE Mode, R L = 32Ω THDN = % -.8 - W -.2 - W - 300m - W - 90m - W 版本 2 5/20 www.mosanalog.com
3.3V 电气特性 (Ta=25, V DD =3.3V, V SS =0V, f=khz, R F =24KΩ[ 请参考图四 ] ) 符号参数测试条件最小值额定值最大值单位 直流特性 V CAP 参考电压.55.65.75 V V DC 直流输出准位.55.65.75 V V FS 满刻度输出电压 V FS =0.05775* R F *V DD V FS -0% V FS V FS 0% V I Q 静态电流 Audio code 0000H, BTL 5.4 6.6 9.9 ma Audio code 0000H, SE 3.8 4.8 5.8 ma I SD 待机电流 All devices shutdown 7.3.2 6.5 ua V HP 交流特性 输出模式切换迟滞电压准位 THDN 总谐波失真 SE Mode 2.3 - - BTL Mode - -.9 SE mode, R L =32Ω, V FS BTL Mode, R L = 4Ω THDN = % V -63-58 db 0.07 0.26 % - 0.72 - W Po 最大输出功率 BTL Mode, R L = 8Ω THDN = % SE Mode, R L =8Ω THDN = % - 0.52 - W - 25m - W SE Mode, R L = 32Ω THDN = % - 43m - W 版本 2 6/20 www.mosanalog.com
2.7V 电气特性 (Ta=25, V DD =3.3V, V SS =0V, f=khz, R F =24KΩ[ 请参考图四 ] ) 符号参数测试条件最小值额定值最大值单位 直流特性 V CAP 参考电压.25.35.45 V V DC 直流输出准位.25.35.45 V V FS 满刻度输出电压 V FS =0. 05775* R F *V DD V FS -0% V FS V FS 0% V I Q 静态电流 Audio code 0000H, BTL 4.5 6 9 ma Audio code 0000H, SE 3.6 4.5 5.4 ma I SD 待机电流 All devices shutdown 5.5 9.2 3.5 ua V HP 交流特性 输出模式迟滞电压准位 THDN 总谐波失真 SE Mode.8 - - BTL Mode - -.5 SE mode, R L =32Ω, V FS BTL Mode, R L = 4Ω, THDN = % V -63-58 DB 0.07 0.26 % - 0.45 - W Po 最大输出功率 BTL Mode; R L = 8Ω THDN = % SE Mode; R L = 8Ω THDN = % - 0.33 - W - 85m - W SE Mode; R L = 32Ω THDN = % - 25m - W 版本 2 7/20 www.mosanalog.com
典型的特性曲线图 (Ta=25, sampling rate=4fs, fs= 44.kHz, R F = 24K) SE,8oh m,vfs f=khz SE, 6ohm,VFS f=khz SE, 32ohm,VFS f=khz THDN vs. 工作电压 THDN vs. 工作电压 THDN vs. 工作电压 BTL,4ohm,VFS f=khz RF = 22K BTL, 8ohm,VFS f=khz THDN vs. 工作电压 THDN vs. 工作电压 VDD=5V, VFS BTL, 8ohm VDD=3.3V, VFS BTL, 8ohm VDD=2.7V, VFS BTL, 8ohm THDN vs. 频率 THDN vs. 频率 THDN vs. 频率 版本 2 8/20 www.mosanalog.com
VDD=5V, VFS BTL, 4ohm VDD=3.3V, VFS BTL, 4ohm VDD=2.7V, VFS BTL, 4ohm THDN vs. 频率 THDN vs. 频率 THDN vs. 频率 VDD=5V, VFS SE, 32ohm VDD=3.3V, VFS SE, 32ohm VDD=2.7V, VFS SE, 32ohm THDN vs. 频率 THDN vs. 频率 THDN vs. 频率 VDD=5V, VFS SE, 6ohm VDD=3.3V, VFS SE, 6ohm VDD=2.7V, VFS SE, 6ohm THDN vs. 频率 THDN vs. 频率 THDN vs. 频率 版本 2 9/20 www.mosanalog.com
CAP=0uF CAP=0uF CAP=0uF CAP=uF CAP=uF CAP=uF VDD=5V BTL 8ohm DAC Active VDD=3.3V BTL 8ohm DAC Active VDD=2.7V BTL 8ohm DAC Active PSRR(5V) vs. 频率 PSRR(3.3V)vs. 频率 PSRR(2.7V)vs. 频率 CAP=0uF CAP=0uF CAP=0uF CAP=uF CAP=uF CAP=uF VDD=5V SE 32ohm DAC Active VDD=3.3V SE 32ohm DAC Active VDD=2.7V SE 32ohm DAC Active PSRR(5V) vs. 频率 PSRR(3.3V)vs. 频率 PSRR(2.7V)vs. 频率 CAP=0uF CAP=uF CAP=0uF CAP=0uF CAP=uF CAP=uF VDD=5V BTL 8ohm DAC SD VDD=3.3V BTL 8ohm DAC SD VDD=2.7V BTL 8ohm DAC SD PSRR(5V) vs. 频率 PSRR(3.3V)vs. 频率 PSRR(2.7V)vs. 频率 版本 2 0/20 www.mosanalog.com
CAP=0uF CAP=0uF CAP=0uF CAP=uF CAP=uF CAP=uF VDD=5V SE 32ohm DAC SD VDD=3.3V SE 32ohm DAC SD VDD=2.7V SE 32ohm DAC SD PSRR(5V) vs. 频率 PSRR(3.3V)vs. 频率 PSRR(2.7V)vs. 频率 No Loading SE, 32ohm BTL, 8ohm SE, 32ohm BTL, 8ohm QUIESCENT CURRENT (ma) All Devices activate. BTL SE QUIESCENT CURRENT (ma) All Devices activate. BTL SE QUIESCENT CURRENT (ma) DAC Shutdown BTL SE 静态电流 vs. 供应电压 静态电流 vs. 供应电压 静态电流 vs. 供应电压 QUIESCENT CURRENT (ma) VDD=5V QUIESCENT CURRENT (ma) VDD=3.3V QUIESCENT CURRENT (ma) VDD=2.7V 输出模式 vs. HP-IN 磁滞电压 输出模式 vs. HP-IN 磁滞电压 输出模式 vs. HP-IN 磁滞电压 版本 2 /20 www.mosanalog.com
CHANNEL SEPARATION (db) VFS,f=kHz SE, 32ohm 声道隔离度 vs. 电压 版本 2 2/20 www.mosanalog.com
时序与输入格式 为 6 位的串行输入格式 左声道与右声道采分时多任务, 亦可以采单声道输入格式 输入格式与时序如下所示 WS RIGHT LEFT t r t HB t f t LB t HW t SW BCK t cr t SD t HD DATA LSB MSB 图一 输入信号时序图 ( 立体声 ) 图二 输入信号时序图 ( 单声道 ) 数据格式 (BCK, WS, DATA) 符号参数测试条件最小值标准值最大值单位 V IL 输入低电压准位 - - 0.7 V V IH 输入高电压准位.6 - - V f BCK 输入频率频率 - - 8.4 MHz BR 输入数据位 - - 8.4 Mbits/s f WS 输入字符选择 - - 384 khz t r 上升时间 - - 2 ns t f 下降时间 - - 2 ns t Cr 位周期 54 - - ns t HB 高准位时间 5 - - ns t LB 低准位时间 5 - - ns t SD 数据准备时间 2 - - ns t HD 数据位保持时间 2 - - ns t HW 字符选择保持时间 2 - - ns t SW 字符选择准备时间 2 - - ns 版本 2 3/20 www.mosanalog.com
Right justified format WS LEFT RIGHT BCK DATA 2 0 5 4 3 2 0 5 4 3 2 0 MSB LSB MSB LSB 图三 Right justified 输入信号格式 ( 立体声 ) 图四 Right justified 输入信号格式 ( 单音 ) I2S format WS LEFT RIGHT BCK BCK BCK DATA 5 4 3 2 0 5 4 3 2 0 MSB LSB MSB LSB 图五 I 2 S 输入信号格式 ( 立体声 ) 图六 I 2 S 输入信号格式 ( 单音 ) 版本 2 4/20 www.mosanalog.com
应用信息 基本应用电路 DVDD u CF 0.u VDD RF DVDD Supply DGND LIN VDD 00k HP_sense 00k u Decoder BCK WS DATA DAC - A 400K 400K LOUT/BTL- 00u RL 8Ω k AVDD MCU 390K u FORMAT DAC SD SD MODE SD CAPDC CAP DAC SD 390K Click/Pop Reduction Bias - B - A2 Power Amplifier Supply VDD 400K 400K Supply BTL ROUT 00u k Headphone Jack HPIN Mono / Stereo Mode Switching Circuitry RIN PVDDL PVDDR PVSSL PVSSR AVDD AVSS AVDD CF RF 0.u 0.u 0.u u Note : V DAC out =0.05775*R F *V DD (Vpp) R F //C F to decide 3dB point For V DD =3V, R L =32, R F =24k, C F =390pF, V DAC out =.34Vpp _R L =6, R F =22k, C F =470pF, V DAC out =.04Vpp 图七 基本应用电路 SE 模式与 BTL 模式操作如方块图 (Page.) 所示, 在 SE 模式时, 中的 A 与 B 为独立的放大器, 其增益由外部电阻 R F 与 R IN 决定,A V = - R F /R IN A2 待机为高输出阻抗, 此时单声道喇叭为静音状态 在 BTL 模式,R-IN 与 L-IN 在内部相接在一起, 因此音频讯号 V INL 与 V INR 在 A 的输入端相加 (DAC 或 Line in) A2 则由两个固定的内部电阻构成 A V = - 之闭回路增益 A 与 A2 的输出即用来驱动单音 BTL 输出 并且在 BTL 模式,B 放大器作为一单位增益缓冲器 B 输出电压将随着 Vcap 电压改变, 因此没有电流流过 B 之回授电阻 R F, 这将确保 HPIN 降为低电位时 Rout 没有瞬变电流发生 版本 2 5/20 www.mosanalog.com
封装尺寸 SSOP24 Symbol Dimension in mm Dimension in inches Min Nom Max Min Nom Max A.35.6.75 0.053 0.064 0.069 A 0. - 0.25 0.004-0.00 A2 -.45 - - 0.057 - B 0.2 0.25 0.30 0.008 0.00 0.02 C 0.9-0.25 0.007-0.00 D 8.55-8.75 0.337-0.344 E 5.8 6.0 6.2 0.228 0.236 0.244 E 3.8 3.9 4.0 0.50 0.53 0.57 e 0.640 BASIC 0.025 BASIC L 0.40 -.27 0.06-0.05 θ 0 o - 8 o 0 o - 8 o y - - 0.0 - - 0.004 版本 2 6/20 www.mosanalog.com
QFN24 (4x4x0.8mm) Symbol Dimension in mm Dimension in inch Min Nom Max Min Nom Max A 0.70 0.75 0.80 0.02756 0.02953 0.0350 A 0 0.02 0.05 0 0.00079 0.0097 A3 0.203REF 0.008REF b 0.8 0.25 0.30 0.00709 0.00984 0.08 D 3.90 4.00 4.0 0.535 0.575 0.6.4 D.90 2.00 2.0 0.0748 0.0787 0.0827 E 3.90 4.00 4.0 0.535 0.575 0.64 E.90 2.00 2.0 0.0748 0.0787 0.0827 e 0.50BSC 0.0969BSC L 0.30 0.40 0.50 0.08 0.057 0.097 版本 2 7/20 www.mosanalog.com
展示版 2 6 3 5 4 版面说明 :. 电源输入 :DVDD 与 AVCC 使用相同电压值 (2.7V ~ 6.5V), 极性如面板标示 2. 耳机输出端 : 欲测试耳机端时, 请接上规格 3.5mm, 负载 32Ω 之耳机 3. Speaker 输出端 : 请接上欲测试之 Speaker 或相对应阻值之高功率电阻, 测试 Speaker 端时, 耳机端请保持净空 4. 数字音源输入端 : 请连接数字讯号源 5. LED 指示灯 : 辅助灯号 6. 重置键 : 此键为微处理器重置键, 按下此键微处理器 I/O 阜皆重置为默认值, 若非必要请按正常开关机程序执行 ( 预设状态 :RJF Format,CAP_UP, DAC_SD, /SD_MODE, SD 皆为 Low) 版本 2 8/20 www.mosanalog.com
遥控器 I2S, RJF: 数字音源格式选择,I2S RJF(Right justified) CAP_UP, CAP_DOWN:( 此功能仅工作于待机模式 ) CAP_UP : CAP 充电 CAP_DOWN : CAP 放电 DAC_ACT, DAC_SD: DAC_ACT : DAC 工作 DAC_SD : DAC 待机 SD_MODE, /SD_MODE: SD_MODE: SD = 0 时系统待机 /SD_MODE: SD = 时系统待机 SD=0, SD=: 待机脚位之准位 版本 2 9/20 www.mosanalog.com
版本 2 20/20 www.mosanalog.com 电路图 C3 0.u C3 u C4 u 2 J3 AVCC SP SPK DVDD P3.7 RST P.0 2 P3.0 2 P. 3 P3. 3 P.2 4 XTAL2 4 P.3 5 XTAL 5 P.4 6 P3.2 6 P.5 7 P3.3 7 P.6 8 P3.4 8 P.7 9 P3.5 9 Vcc 20 GND 0 U AT89C405 2 Y 24M C6 20P C7 20P R4 0K C2 0u S RST DGND 2 3 4 J5 DAC_IN AGND IR_IN R2 K R3 K R4 K 2 J DVDD C 0.u C2 u C9 00u R7 K 2 3 J4 OUT C4 u C9 u W2 Jumper DGND AGND D POWER R3 K W JUMP R 220 AVCC C8 u PVDDL LOUT/BTL- 2 AVSS 3 PVSSL 4 LIN 5 SD_MODE 6 SD 7 AVSS 8 DGND 9 /DAC_PD 0 DATA WS 2 DVDD 5 AVDD 6 /CAP_DC 7 HP_IN 8 CAP 9 RIN 20 PVSSR 2 ROUT 22 PVDDR 23 BTL 24 BCK 3 FORMAT 4 U2 SD_MODE SD DAC_PD CAP_DC C6 390P R0 24K C7 u FORMAT R 390K AGND DVDD C5 390P R9 24K C0 00u R8 K HP_IN HP_IN SD_MODE SD DAC_PD CAP_DC FORMAT R6 00K C8 u R5 00K R HP L G J2 HP OUT VS IR 3 GND 2 Q IR R2 0K C 47u C5 470P DGND IR_IN L_OUT R_OUT AGND