wm8978中文介紹說明資料

1、目錄描述3產(chǎn)品特征3立體聲多媒體數(shù)字信號編譯碼器：3麥克風(fēng)前置放大：3其他特征：3應(yīng)用4引腳結(jié)構(gòu)8引腳描述8絕對最大額定值9推薦的工作條件10信號的時序要求10系統(tǒng)時鐘時序10音頻接口時序主模式11音頻接口時序從屬模式12控制接口時序3線模式13控制接口時序2線模式14芯片描述14緒論14特征15麥克風(fēng)輸入15PGA和ALC操作15線輸入（AUXL、AUXR）15ADC15HI-FI DAC15輸出混合器15音頻接口16控制接口16時鐘配置16電源控制16信號輸入路線16麥克風(fēng)輸入16輸入PGA音量控制18輔助輸入19輸入BOOST19麥克風(fēng)偏置電路21模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC）22ADC數(shù)字濾波22

2、可選的高通濾波器23可調(diào)陷波濾波器23數(shù)字ADC音量控制24輸入限幅器/電平自動控制（ALC）25ALC芯片保護29噪聲門29輸出信號線路30數(shù)字重放（DAC）線路30數(shù)字Hi-Fi DAC音量（增益）控制31DAC 5路均衡器32DAC 3D放大32音量推動325路圖表均衡器343D立體聲放大36模擬輸出36左和右通道混合器36耳機輸出（LOUT1和ROUT1）39揚聲器輸出（LOUT2和ROUT2）41零交叉間歇時間44OUT3/OUT4混合和輸出44輸出使能48過熱保護48未使用的模擬輸入/輸出48數(shù)字音頻接口51主屬和從屬操作模式51音頻數(shù)據(jù)模式51音頻接口控制54環(huán)回54壓縮54音頻

3、采樣率55主時鐘和鎖相環(huán)（PLL）56通用的輸入/輸出57輸出開關(guān)選擇（插座檢測）58控制接口59控制模式選擇和2線模式地址593線串行控制模式592線串行控制模式59芯片復(fù)位60電源60推薦的上電/斷電順序60電源管理61通過減少過采樣率節(jié)省電能61VMID61BIASEN61源電流估算61推薦應(yīng)用62封裝圖63WM8978帶揚聲器驅(qū)動的立體聲多媒體數(shù)字信號編譯碼器描述WM8978是一個低功耗、高質(zhì)量的立體聲多媒體數(shù)字信號編譯碼器。它主要應(yīng)用于便攜式應(yīng)用，比如數(shù)碼照相機、可攜式數(shù)碼攝像機。它結(jié)合了立體聲差分麥克風(fēng)的前置放大與揚聲器、耳機和差分、立體聲線輸出的驅(qū)動，減少了應(yīng)用時必需的外部組件，

4、比如不需要單獨的麥克風(fēng)或者耳機的放大器。高級的片上數(shù)字信號處理功能，包含一個5路均衡功能，一個用于ADC和麥克風(fēng)或者線路輸入之間的混合信號的電平自動控制功能，一個純粹的錄音或者重放的數(shù)字限幅功能。另外在ADC的線路上提供了一個數(shù)字濾波的功能，可以更好的應(yīng)用濾波，比如“減少風(fēng)噪聲”。WM8978可以被應(yīng)用為一個主機或者一個從機?；诠餐膮⒖紩r鐘頻率，比如12MHz和13MHz，內(nèi)部的PLL可以為編譯碼器提供所有需要的音頻時鐘。WM8978工作在模擬電源電壓2.5V到3.3V，盡管它的數(shù)字核心部分為了節(jié)省電能可以把工作電壓下降到1.62V。如果需要增大輸出功率，揚聲器和OUT3/4線輸出可以在5

5、V電源運行。芯片的個別部分也可以通過軟件進行斷電控制。產(chǎn)品特征立體聲多媒體數(shù)字信號編譯碼器：l DAC的信噪比為98dB，總諧波失真為-84dB（A加權(quán)48kHz）l ADC的信噪比為90dB，總諧波失真為-80dB（A加權(quán)48kHz）l 帶“無電容”項的片上耳機驅(qū)動在16/3.3V SPKVDD的條件下輸出功率為40mWl 在8 BTL揚聲器/3.3V SPKVDD的條件下輸出功率為0.9W能夠驅(qū)動壓電揚聲器立體聲揚聲器驅(qū)動麥克風(fēng)前置放大：l 立體聲差分或者單聲道麥克風(fēng)接口可調(diào)的運放增益帶共模抑制的偽差分輸入ADC線路上可調(diào)的ALC/噪聲門l 為駐極體麥克風(fēng)提供低噪音偏置其他特征：l 增強的

6、3D功能用于提高立體聲分離l 數(shù)字重放限幅器l 5路均衡器（錄音或者重放）l 可調(diào)的ADC高通濾波器（減少風(fēng)噪聲）l 可調(diào)的ADC陷波濾波器l AUX輸入用于立體聲模擬輸入信號或者提供“嗶嗶聲”l 片上PLL提供12、13、19.2MHz和其他時鐘l 低功耗、低電壓2.5V至3.6V（數(shù)字核心：1.62V至3.6V）在2.5V的電源下總功耗<30mWl 5*5mm的32引腳的QFN封裝應(yīng)用注釋:1、 由R44第1位LIN2INPPGA控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；2、 由R44第0位LIP2INPPGA控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；3、 由R44第2位L2_2INPPGA

7、控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；4、 由內(nèi)部或門控制，或門的兩個輸入引腳是LIP2INPPGA和L2_2INPPGA,或輸出值為0時開關(guān)打開，為1是開關(guān)閉合；5、 由R44第5位RIN2INPPGA控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；6、 由R44第4位RIP2INPPGA控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；7、 由R44第6位R2_2INPPGA控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；8、 由內(nèi)部或門控制，或門的兩個輸入引腳是RIP2INPPGA和R2_2INPPGA,或輸出值為0時開關(guān)打開，為1是開關(guān)閉合；9、 由R45第5:0位INPPGAVOLL控制，具體參照第18頁；10、

8、由R46第5:0位INPPGAVOLR控制，具體參照第19頁；11、 由R47第2:0位AUXL2BOOSTVOL控制，具體參照第21頁；12、 由R47第8位PGABOOSTL控制，為0時增益為0dB，為1時增益為20dB；13、 由R47第6:4位L2_2BOOSTVOL控制，具體參照第21頁；14、 由R48第2:0位AUXR2BOOSTVOL控制，具體參照第21頁；15、 由R48第8位PGABOOSTR控制，為0時增益為0dB，為1時增益為20dB；16、 由R48第6:4位R2_2BOOSTVOL控制，具體參照第21頁；17、 由R47第2:0位AUXL2BOOSTVOL控制，為0

9、00時開關(guān)打開，其余值開關(guān)閉合；18、 由R45第6位INPPGAMUTEL控制，為0時開關(guān)閉合，為1時開關(guān)打開；19、 由R47第6:4位L2_2BOOSTVOL控制，為000時開關(guān)打開，其余值開關(guān)閉合；20、 由R48第2:0位AUXR2BOOSTVOL控制，為000時開關(guān)打開，其余值開關(guān)閉合；21、 由R46第6位INPPGAMUTER控制，為0時開關(guān)閉合，為1時開關(guān)打開；22、 由R48第6:4位R2_2BOOSTVOL控制，為000時開關(guān)打開，其余值開關(guān)閉合；23、 由R2第0位控制，為0時不使能，為1時使能；24、 由R2第1位控制，為0時不使能，為1時使能；25、 由R2第4位B

10、OOSTENL控制，為0時關(guān)，為1時開；26、 由R2第5位BOOSTENR控制，為0時關(guān)，為1時開；27、 由R1第4位MICBEN控制，為0時關(guān)，為1時開；28、 由R4第8位MBVSEL控制，為0時偏置電壓為0.9*AVDD，為1時偏置電壓為0.6*AVDD；29、 由R3第0位控制，為0時不使能，為1時使能；30、 由R3第1位控制，為0時不使能，為1時使能；31、 由R49第5位DACR2LMIX控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；32、 由R49第6位DACL2RMIX控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；33、 由R50第0位DACL2LMIX控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉

11、合；34、 由R50第1位BYPL2LMIX控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；35、 由R50第4:2位BYPLMIXVOL控制，具體參照第38頁；36、 由R50第5位AUXL2LMIX控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；37、 由R50第8:6位AUXLMIXVOL控制，具體參照第38頁；38、 由R51第0位DACR2RMIX控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；39、 由R51第1位BYPR2RMIX控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；40、 由R51第4:2位BYPRMIXVOL控制，具體參照第38頁；41、 由R51第5位AUXR2RMIX控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉

12、合；42、 由R51第8:6位AUXRMIXVOL控制，具體參照第39頁；43、 由R3第2位LMIXEN控制，為0時不使能，為1時使能；44、 由R3第3位RMIXEN控制，為0時不使能，為1時使能；45、 由R52第5:0位LOUT1VOL控制，具體參照第40頁；46、 由R53第5:0位ROUT1VOL控制，具體參照第40頁；47、 由R43第4位INVROUT2控制，為0時ROUT2不反轉(zhuǎn)，為1時ROUT2反轉(zhuǎn)；48、 由R43第3:1位BEEPVOL控制，具體參照第43頁；49、 由R54第5:0位LOUT2VOL控制，具體參照第43頁；50、 由R55第5:0位ROUT2VOL控制

13、，具體參照第44頁；51、 由R57第4位LMIX2OUT4控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；52、 由R57第3位LDAC2OUT4控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；53、 由R57第1位RMIX2OUT4控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；54、 由R57第0位RDAC2OUT4控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；55、 由R57第2位BYPR2OUT4控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；56、 由R57第6位OUT4MUTE控制，為0時輸出正常，為1時其他輸入無效而強迫輸出VMID；57、 由R56第3位OUT4_2OUT3控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；58、 由R

14、56第2位BYPL2OUT3控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；59、 由R56第1位LMIX2OUT3控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；60、 由R56第0位LDAC2OUT3控制，為0時開關(guān)打開，為1時開關(guān)閉合；61、 由R56第6位OUT3MUTE控制，為0時輸出正常，為1時其他輸入無效而強迫輸出VMID；62、 由R1第7位OUT4MIXEN控制，為0時關(guān)，為1時開；63、 由R1第6位OUT3MIXEN控制，為0時關(guān)，為1時開；64、 由R6第8位CLKSEL控制，為0時選擇MCLK，為1時選擇PLL輸出；65、 由R1第5位PLLEN控制，為0時關(guān)，為1時開；66、 由R1第

15、1:0位VMIDSEL控制，為00時開關(guān)打開，其他值時開關(guān)閉合；67、 由R3第8位OUT4EN控制，為0時關(guān)，為1時開；68、 由R3第7位OUT3EN控制，為0時關(guān)，為1時開；69、 由R1第1:0位VMIDSEL控制， 具體參照第61頁；70、 由R1第1:0位VMIDSEL控制， 具體參照第61頁；引腳結(jié)構(gòu)引腳描述引腳引腳名引腳類型引腳描述1LIP模擬輸入左麥克風(fēng)前置放大同相輸入2LIN左麥克風(fēng)前置放大反相輸入3L2/GPIO2左通道線輸入/次要的麥克風(fēng)前置放大同相輸入/GPIO引腳4RIP模擬輸入右麥克風(fēng)前置放大同相輸入5RIN右麥克風(fēng)前置放大反相輸入6R2/GPIO3右通道線輸入/

16、次要的麥克風(fēng)前置放大同相輸入/GPIO引腳7LRC數(shù)字輸入/輸出DAC和ADC的采樣率時鐘8BCLK數(shù)字音頻位時鐘9ADCDAT數(shù)字輸出ADC數(shù)字音頻數(shù)據(jù)輸出10DACDAT數(shù)字輸入DAC數(shù)字音頻數(shù)據(jù)輸入11MCLK主時鐘輸入12DGND電源數(shù)字地13DCVDD數(shù)字核心邏輯電源14DBVDD數(shù)字緩沖器電源15CSB/GPIO1數(shù)字輸入/輸出3線微處理器片選/通用輸入/輸出116SCLK3線/2線微處理器時鐘輸入17SDIN3線/2線微處理器數(shù)據(jù)輸入18MODE數(shù)字輸入控制接口選擇19AUXL模擬輸入左輔助輸入20AUXR右輔助輸入21OUT4模擬輸出中軌耳機偽地緩沖或者右線輸出或者單聲道混合輸

17、出22OUT3中軌耳機偽地緩沖或者左線輸出23ROUT2第二右輸出或者BTL揚聲器同相輸出驅(qū)動24SPKGND電源揚聲器地（供給揚聲器放大器和OUT3/OUT4）25LOUT2模擬輸出第二左輸出或者BTL揚聲器反相輸出26SPKVDD電源揚聲器電源（只供給揚聲器放大器）27VMID參考解耦A(yù)DC和DAC的參考電壓28AGND電源模擬地（供給ADC和DAC）29ROUT1模擬輸出耳機右輸出30LOUT1耳機左輸出31AVDD電源模擬電源（供給ADC和DAC）32MICBIAS模擬輸出麥克風(fēng)偏置注意：當電路板應(yīng)用時建議QFN上地的焊盤連接到模擬地絕對最大額定值絕對最大額定值僅僅是極限參數(shù)，連續(xù)在它

18、的極限或者超過它的極限工作會對器件一直造成損害。器件功能操作極限和性能保證說明是根據(jù)電氣特性在特定條件下測試給出的。靜電敏感器件，這個器件是用CMOS制造的，所以它比較容易受到靜電的損壞，接觸或者存貯器件時必須做好適當?shù)撵o電預(yù)防。Wolfson在外觀裝配前是根據(jù)關(guān)于濕度靈敏度的IPC/JEDEC J-STD-020B協(xié)議對其封裝類型進行測試的，便于確定適當?shù)拇尜A條件。這些級別是：MSL1=在小于30°C/85%的相對濕度下無限的最低使用壽命，可以不存貯在防潮袋中。MSL2=在小于30°C/60%的相對濕度下不用袋子存貯一年，應(yīng)該存貯在防潮袋中。MSL3=在小于30°

19、;C/60%的相對濕度下不用袋子存貯168小時，應(yīng)該存貯在防潮袋中。極限條件最小最大DBVDD,DCVDD,AVDD電源電壓-0.3V+3.63VSPKVDD電源電壓-0.3V+7V數(shù)字輸入電壓范圍DGND-0.3VDVDD+0.3V模擬輸入電壓范圍AGND-0.3VAVDD+0.3V焊接前的存貯溫度30°C max/85% RH max焊接后的存貯溫度-65°C150°C注意1、 模擬地和數(shù)字地相差必須在0.3V之內(nèi)。2、 模擬電源和數(shù)字電源相互間完成沒有限制。推薦的工作條件參數(shù)符號最小典型最大單位數(shù)字電源范圍（核心）DCVDD1.623.6V數(shù)字電源范圍（緩沖

20、器）DBVDD1.83.6V模擬核心電源范圍AVDD1.83.6V模擬輸出電源范圍SPKVDD2.55V電源地DGND、AGND、SPKGND2.50V信號的時序要求系統(tǒng)時鐘時序測試條件DCVDD=1.8V,DBVDD=AVDD=SPKVDD=3.3V,DGND=AGND=SPKGND=0V,TA+25°C,從屬模式，fs=48kHz，MCLK=256fs，24位數(shù)據(jù)，除非另作說明。參數(shù)符號最小最大單位MCLK系統(tǒng)時鐘周期TMCLKY待定nsMCLK占空因數(shù)TMCLKDS60：4040：60音頻接口時序主模式測試條件DCVDD=1.8V,DBVDD=AVDD=SPKVDD=3.3V,

21、DGND=AGND=SPKGND=0V,TA+25°C,從屬模式，fs=48kHz，MCLK=256fs，24位數(shù)據(jù)，除非另作說明。參數(shù)符號最小最大單位FRAME從BCLK下降沿開始的傳播延遲時間tDL10nsADCDATA從BCLK下降沿開始的傳播延遲時間tDDA10nsDACDATA到BCLK上升沿的調(diào)整時間tDST10nsDACDATA從BCLK上升沿的開始保持時間tDHT10ns音頻接口時序從屬模式測試條件DCVDD=1.8V,DBVDD=AVDD=SPKVDD=3.3V,DGND=AGND=SPKGND=0V,TA+25°C,從屬模式，fs=48kHz，MCLK=

22、256fs，24位數(shù)據(jù)，除非另作說明。參數(shù)符號最小最大單位BCLK周期tBCY50nsBCLK高電平脈沖寬度tBCH20nsBCLK低電平脈沖寬度tBCL20nsFRAME到BCLK上升沿調(diào)整時間tLRSU10nsFRAME從BCLK上升沿開始保持時間tLRH10nsDACDATA從BCLK上升沿開始保持時間tDH10nsADCDATA從BCLK下降沿開始傳播延遲時間tDD10ns注意：BCLK周期應(yīng)該大于或者等于MCLK周期控制接口時序3線模式測試條件DCVDD=1.8V,DBVDD=AVDD=SPKVDD=3.3V,DGND=AGND=SPKGND=0V,TA+25°C,從屬模式

23、，fs=48kHz，MCLK=256fs，24位數(shù)據(jù)，除非另作說明。參數(shù)符號最小最大單位SCLK上升沿到CSB上升沿tSCS80nsSCLK周期脈沖時間tSCY200nsSCLK低電平脈沖寬度tSCL80nsSCLK高電平脈沖寬度tSCH80nsSDIN到SCLK的調(diào)整時間tDSU40nsSCLK到SDIN的保持時間tDHO40nsCSB低電平脈沖寬度tCSL40nsCSB高電平脈沖寬度tCSH40nsCSB上升沿到SCLK上升沿tCSS40ns被抑制的尖銳的脈沖寬度tps05ns控制接口時序2線模式測試條件DCVDD=1.8V,DBVDD=AVDD=SPKVDD=3.3V,DGND=AGND

24、=SPKGND=0V,TA+25°C,從屬模式，fs=48kHz，MCLK=256fs，24位數(shù)據(jù)，除非另作說明。參數(shù)符號最小最大單位SCLK時鐘頻率0400kHzSCLK低電平脈沖寬度t11.3usSCLK高電平脈沖寬度t2600ns保持時間（開始條件）t3600ns調(diào)整時間（開始條件）t4600ns數(shù)據(jù)調(diào)整時間t5100nsSDIN、SCLK上升時間t6300nsSDIN、SCLK下降時間t7300ns調(diào)整時間（結(jié)束條件）t8600ns數(shù)據(jù)保持時間t9900ns被抑制的尖銳的脈沖寬度tps05ns芯片描述緒論WM8978是一個低功耗的音頻多媒體數(shù)字編譯碼器，它結(jié)合了一個高質(zhì)量的立

25、體聲音頻DAC和ADC，帶有靈活的線輸入、麥克風(fēng)輸入和輸出處理。這個芯片可以應(yīng)用到可攜式立體聲數(shù)碼攝像機和帶單聲道或者立體聲錄音和重放的數(shù)碼照相機。特征這個芯片在應(yīng)用上有強大的靈活性，所以可以提供很多不同的應(yīng)用模式，如下：麥克風(fēng)輸入提供兩對立體聲麥克風(fēng)輸入，允許一對立體聲麥克風(fēng)連接成偽差分模式，其中帶有用戶通過內(nèi)部寄存器自定義的增益。規(guī)定立體聲的共模輸入引腳在麥克風(fēng)輸入時可以抑制共模噪聲（級別由增益設(shè)置決定）。由芯片輸出的麥克風(fēng)偏置信號可以用在兩個麥克風(fēng)上。信號傳輸可以設(shè)置為能夠人為調(diào)整麥克風(fēng)的電平或者麥克風(fēng)信號傳輸時ALC環(huán)節(jié)可以控制信號電平。麥克風(fēng)線路的總增益最大可以選擇到+55.25dB

26、。PGA和ALC操作在輸入端和ADC之間提供了一個可調(diào)增益的放大器，使用時可以手動操作或者聯(lián)合一個保持錄音音量不變的混合模擬/數(shù)字信號的自動電平調(diào)節(jié)（ALC）功能實現(xiàn)。線輸入（AUXL、AUXR）AUXL和AUXR輸入可以用作一個立體聲線輸入或者一個用來傳輸告警聲（或者“嗶嗶聲”）的輸入等等。這些輸入可以與麥克風(fēng)前置放大器的輸出一起輸入到錄音路線，所以如果需要可以用來混合帶背景音的音頻信號。ADC立體聲ADC使用多位高階過采樣結(jié)構(gòu)，以低功耗的方式提供最佳性能。HI-FI DACHi-fi DAC為所有便攜式音頻hi-fi類型的應(yīng)用提供高質(zhì)量的音頻重放，包含所有類型的MP3和便攜式唱片機。輸出混

27、合器芯片的輸出提供了靈活的混合器。一個立體聲混合器提供給立體聲耳機或者線輸出，LOUT1/ROUT1，另外OUT3/OUT4輸出的混合器允許輸出一個可選的差分或者立體聲線輸出信號?？烧{(diào)增益的PGA可以提供給LOUT1/ROUT1和LOUT2/ROUT2輸出，信號的開關(guān)選擇提供了所有可能的信號組合。輸出的緩沖器可以通過幾種方法設(shè)置，最多允許支持3套外部設(shè)備，如可同時支持立體聲耳機，BTL揚聲器，BTL聽筒。在所有輸出嘗試全功率運行之前應(yīng)該考慮熱影響。作為一個選擇，如果沒有規(guī)定作為揚聲器輸出，LOUT2和ROUT2引腳可以作為立體聲耳機驅(qū)動。在這種情況下可以驅(qū)動兩套耳機，或者LOUT2和ROUT2

28、引腳可以作為線輸出的驅(qū)動。OUT3和OUT4可以配置成DAC輸出的一個額外的以混合器或者耳機推動的形式輸出的立體聲線輸出。作為一個選擇OUT4可以被配置成左和右DAC或者混合器的單聲道混合，或者作為芯片中軌參考電壓的緩沖器。OUT3也可以被配置成VMID輸出的緩沖，這些電壓可以用作耳機的偽地，以便去掉用于輸出線路的大交流耦合電容。音頻接口WM8978有一個標準的音頻接口，用于傳輸立體聲數(shù)據(jù)到芯片，或者從芯片傳輸立體聲數(shù)據(jù)出去。接口是標準的3線音頻接口，提供了許多的音頻數(shù)據(jù)格式，包含I2S、DSP/PCM模式（與LRC同步地傳輸2個數(shù)據(jù)包的字的觸發(fā)模式）、MSB開頭的左對齊和MSB開頭的右對齊，

29、可以操作在主模式或者從屬模式?？刂平涌跒榱嗽试S可以完全由軟件控制，WM8978提供了一個可選的2線或者3線微處理器控制接口。它與大范圍的工業(yè)標準的微處理器、控制器和DSP完全兼容，可以成為完美的組合。通過MODE引腳選擇模式，當2線模式時，芯片的地址固定為0011010.時鐘配置WM8978提供標準的音頻DAC時鐘配置，提供256fs的MCLK給DAC和ADC。當系統(tǒng)控制器不能提供一些時鐘時可以用PLL來產(chǎn)生時鐘。PLL使用一個輸入的時鐘，典型的是12MHz的USB或者留訊時鐘，產(chǎn)生一個高質(zhì)量的音頻時鐘。如果PLL不需要產(chǎn)生這些時鐘，它可以被配置成產(chǎn)生可選的時鐘，這個時鐘可以從GPIO口輸出然

30、后用到系統(tǒng)的任何地方。電源控制WM8978的設(shè)計必須認真考慮它的功耗以確保沒有損害系統(tǒng)性能。它運行在很低的電壓下，包括在軟件的控制下關(guān)閉電路中未使用的部分，包括待機和關(guān)機模式。信號輸入路線WM8978包含很多靈活的模擬輸入。有左和右兩個輸入通道，每個都包含一個輸入的PGA，然后都跟著一個連接到hi-fi ADC的推動/混合器。每一個輸入路線都有三個輸入引腳，可以被配置成多種路線適應(yīng)單端，差分或者雙重差分麥克風(fēng)。有兩個輔助輸入引腳，可以連接到輸入的推動/混合器，也可以連接到輸出路線。存在一個從推動/混合器的輸出連接到輸出的左/右混合器的旁路。麥克風(fēng)輸入WM8978提供許多麥克風(fēng)配置，包含差分和單

31、端輸入。連接到左差分輸入PGA的輸入端口是LIN、LIP和L2，連接到右差分輸入PGA的輸入端口是RIN、RIP和R2。在單端的麥克風(fēng)輸入配置中，麥克風(fēng)信號應(yīng)該輸入到LIN或者RIN，同時內(nèi)部的或非門使輸入PGA的的同相輸入端與VMID連接。麥克風(fēng)輸入的輸入電阻：當增益為35.25dB，輸入電阻為1.6k，當增益為0dB，輸入電阻為47k，當增益為-12dB，輸入電阻為75k。麥克風(fēng)PGA輸入電阻：當2INPPGA=1，輸入電阻為94k。麥克風(fēng)輸入電容為10pF，推薦的耦合電容為220pF。信號的電平的輸入滿度為1V。輸入PGA通過寄存器INPPGAENL/R位使能寄存器地址位標志默認值描述R

32、2 Power Management 22INPPGAENL0左通道輸入PGA使能0=不使能1=使能3INPPGAENR0右通道輸入PGA使能0=不使能1=使能寄存器地址位標志默認值描述R44 Input Control0LIP2INPPGA1連接LIP引腳到左通道的輸入PGA放大器同相接線端0=LIP不連接到輸入PGA1=LIP連接到輸入PGA放大器同相接線端（恒定的輸入電阻）1LIN2INPPGA1連接LIN引腳到左通道的輸入PGA反相接線端0=LIP不連接到輸入PGA1=LIP連接到輸入PGA放大器反相接線端2L2_2INPPGA0連接L2引腳到左通道的輸入PGA放大器同相接線端0=L2

33、不連接到輸入PGA1=L2連接到輸入PGA放大器同相接線端（恒定的輸入電阻）4RIP2INPPGA1連接RIP引腳到右通道的輸入PGA放大器同相接線端0=RIP不連接到輸入PGA1=RIP連接到輸入PGA放大器同相接線端（恒定的輸入電阻）5RIN2INPPGA1連接RIN引腳到右通道的輸入PGA放大器反相接線端0=RIN不連接到輸入PGA1=RIN連接到輸入PGA放大器反相接線端6R2_2INPPGA0連接R2引腳到右通道的輸入PGA放大器同相接線端0=R2不連接到輸入PGA1=R2連接到輸入PGA放大器同相接線端（恒定的輸入電阻）輸入PGA音量控制輸入麥克風(fēng)的PGA的增益范圍是-12dB到+

34、35.25dB，步調(diào)是0.75dB。LIN/RIN的輸入到PGA的輸出的增益和L2/R2放大器到PGA輸出的增益都是始終由寄存器INPPGAVOLL/R0:5共同控制。當LIP2INPPGA=1這些寄存器也影響LIP引腳，當L2_2INPPGA=1時影響L2引腳，當RIP2INPPGA=1時影響RIP引腳，當R2_2INPPGA=1時影響R2引腳.當電平自動控制(ALC)功能使能，輸出PGA增益自動控制同時INPPGAVOLL/R位無效。寄存器地址位標志默認值描述R45 Left channel input PGA volume control5：0INPPGAVOLL01000左通道輸入PG

35、A音量000000=-12dB000001=-11.25dB.010000=0dB.111111=35.25dB6INPPGAMUTEL0左通道輸入PGA消聲控制0=輸入PGA有聲，正常操作1=輸入PGA消聲（與后面的輸入BOOST不相連）7INPPGAZCL0左通道輸入PGA零交叉使能0=當增益寄存器改變時更新增益1=增益寄存器被寫入后更新增益在第一零交叉8INPPGAUPDATE不鎖存直到寫入1才更新INPPGAVOLL和INPPGAVOLR的音量R46 Right channel input PGA volume control5：0INPPGAVOLR01000右通道輸入PGA音量00

36、0000=-12dB000001=-11.25dB.010000=0dB.111111=35.25dB6INPPGAMUTER0右通道輸入PGA消聲控制0=輸入PGA有聲，正常操作1=輸入PGA消聲（與后面的輸入BOOST不相連）7INPPGAZCR0右通道輸入PGA零交叉使能0=當增益寄存器改變時更新增益1=增益寄存器被寫入后更新增益在第一零交叉8INPPGAUPDATE不鎖存直到寫入1才更新INPPGAVOLL和INPPGAVOLR的音量R32 ALC control 18：7ALCSEL00ALC功能選擇00=關(guān)ALC01=右ALC有效10=左ALC有效11=兩邊ALC有效輔助輸入兩個輔

37、助輸入AUXL和AUXR有很多的用途，比如立體聲線輸入，或者輸入和輸出混合的“嗶嗶聲”輸入信號。AUXL/R輸入可以用作連接到輸入BOOST的線輸入，它的增益可以以3dB的步調(diào)從-12dB調(diào)整到+6dB。AUXL/R也可以混合到輸出通道的混合器，它的增益范圍是-15dB到+6dB。另外，AUXR輸入可以加到右揚聲器輸出線路（ROUT2），增益范圍是-15到+6dB。允許一個“嗶嗶聲”輸入被輸出到揚聲器輸出而對耳機或者線輸出信號沒影響。輸入BOOST每個立體聲輸入PGA都跟著一個輸入BOOST電路。輸入BOOST電路有三個可選的輸入：輸入麥克風(fēng)PGA的輸出，輔助放大器輸出和L2/R2輸入（可用作

38、線輸入，輸入PGA的旁路）。這三個輸入可以混合在一起，都有單獨的推動增益。輸入PGA有+20dB的推動（PGABOOSTL/R=1），0dB通過（PGABOOSTL/R=0）或者完全和輸入推動電路隔離（INPPGAMUTEL/R=1）。寄存器地址位標志默認值描述R47 Left Input BOOST control8PGABOOSTL1左通道輸入PGA推動使能0=PGA輸出以+0dB增益通過輸入BOOST1=PGA輸出以+20dB增益通過輸入BOOSTR48 Right Input BOOST control8PGABOOSTR1右通道輸入PGA推動使能0=PGA輸出以+0dB增益通過輸入B

39、OOST1=PGA輸出以+20dB增益通過輸入BOOST輔助放大器的線路連接到BOOST是由寄存器的AUXL2BOOSTVOL2:0和AUXR2BOOSTVOL2:0位控制。當AUXL2BOOSTVOL2:0/AUXR2BOOSTVOL2:0=000，線路與BOOST完全不連接。通過設(shè)置寄存器從001到111以便控制增益以3dB的步調(diào)從-12dB到+6dB。L2/R2的線路連接到BOOST是由寄存器的L2_2BOOSTVOL2:0和R2_2BOOSTVOL2:0位控制。當L2_2BOOSTVOL2:0/R2_2BOOSTVOL2:0=000，線路與BOOST完全不連接。通過設(shè)置寄存器從001到

40、111以便控制增益以3dB的步調(diào)從-12dB到+6dB。寄存器地址位標志默認值描述R47 Left channel Input BOOST control 2：0AUXL2BOOSTVOL000控制輔助放大器與左通道輸入推動之間的連接000=線路不使能（不連接）001=-12dB增益通過推動010=-9dB增益通過推動111=+6dB增益通過推動6：4L2_2BOOSTVOL000控制L2引腳與左通道輸入推動之間的連接000=線路不使能（不連接）001=-12dB增益通過推動010=-9dB增益通過推動111=+6dB增益通過推動R48 Right channel Input BOOST co

41、ntrol2：0AUXR2BOOSTVOL000控制輔助放大器與右通道輸入推動之間的連接000=線路不使能（不連接）001=-12dB增益通過推動010=-9dB增益通過推動111=+6dB增益通過推動6：4R2_2BOOSTVOL000控制R2引腳與右通道輸入推動之間的連接000=線路不使能（不連接）001=-12dB增益通過推動010=-9dB增益通過推動111=+6dB增益通過推動BOOST的使能是通過控制寄存器BOOSTEN位進行。寄存器地址位標志默認值描述R2 Power management 24BOOSTENL0左通道輸入BOOST使能0=推動關(guān)1=推動開5BOOSTENR0右通

42、道輸入BOOST使能0=推動關(guān)1=推動開麥克風(fēng)偏置電路MICBIAS輸出和外部關(guān)聯(lián)的電阻構(gòu)成的偏置網(wǎng)絡(luò)的低噪聲參考電壓，適合偏置駐極體麥克風(fēng)。寄存器地址位標志默認值描述R1 Power management 14MICBEN0麥克風(fēng)偏置使能0=關(guān)（輸出高阻抗）1=開寄存器地址位標志默認值描述R44 Input control8MBVSEL0麥克風(fēng)偏置電壓控制0=0.9*AVDD1=0.6*AVDDMICBIAS能接受的最大源電流是3mA，所以外部的偏置電阻必須足夠大以限制MICBIAS的電流。模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC）WM8978使用立體聲的多位過采樣- ADC，多位反饋和高過采樣率可以減少脈沖跳動和

43、高頻噪聲的影響。ADC輸入電平的滿度和AVDD成比例關(guān)系，如果是3.3V的供電電壓，滿度是1Vrms。任何大于滿度的電壓都會使ADC超負荷并造成失真。ADC數(shù)字濾波ADC濾波器進行真24位信號處理，以正確的采樣頻率轉(zhuǎn)換來自ADC過采樣的多位原始數(shù)據(jù)，然后從數(shù)字音頻接口輸出。ADC通過寄存器的ADCENL/R位進行使能。寄存器地址位標志默認值描述R2 Power management 20ADCENL0左通道ADC使能0=ADC不使能1=ADC使能1ADCENR0右通道ADC使能0=ADC不使能1=ADC使能輸出信號的極性也可以通過軟件控制寄存器的ADCPOLL/ADCPOLR位進行改變。ADC

44、的過采樣率可以通過寄存器的ADCOSR位進行調(diào)整，當ADCOSR=0時，過采樣率是64x，工作在最低功耗；當ADCOSR=1時，過采樣率是128x，工作在最佳性能。寄存器地址位標志默認值描述R14 ADC Control0ADCPOLL0左通道ADC極性調(diào)整0=正常1=反轉(zhuǎn)1ADCPOLR0右通道ADC極性調(diào)整0=正常1=反轉(zhuǎn)3ADCOSR0ADC過采樣率選擇0=64x（低功耗）1=128x（最好的性能）可選的高通濾波器提供一個可選的高通濾波器，這個濾波器通過設(shè)置HPFEN=0不使能。它通過HPFAPP控制可以有兩種模式，第一順序是音頻模式（HPFAPP=0），截止頻率是3.7Hz；第二順序是

45、應(yīng)用模式（HPFAPP=1）,截止頻率通過HPFCUT寄存器控制。寄存器地址位標志默認值描述R14 ADC Control8HPFEN1高通濾波器使能0=不使能1=使能7HPFAPP0選擇音頻模式或者應(yīng)用模式0=音頻模式（第一順序，fc3.7Hz）1=應(yīng)用模式（第二順序，fc=HPFCUT）6：4HPFCUT000應(yīng)用模式截止頻率，具體如下表HPFCUTFS(KHZ)SR=101/100SR=011/010SR=001/000811.025121622.05243244.14800082113122821131228211312200110214115310214115310214115301

46、0131180156131180156131180156011163225245163225245163225245100204281306204281306204281306101261360392261360392261360392110327450490327450490327450490111408563612408563612408563612可調(diào)陷波濾波器提供一個可調(diào)的陷波濾波器，它有一個可變的中心頻率和帶寬，由a0和a1兩個系數(shù)調(diào)節(jié)，a0和a1由寄存器NFA013:0和NFA113:0表現(xiàn)。由于這些系數(shù)的值需要四個寄存器同時寫入去設(shè)置，所以NFU標志應(yīng)該當所有四個寄存器都被設(shè)置時

47、才有效。寄存器地址位標志默認值描述R27 Notch Filter 16：0NFA06:00陷波濾波器a0系數(shù)，位6:07NFEN0陷波濾波器使能0=不使能1=使能8NFU0陷波濾波器更新，陷波濾波器的值僅供內(nèi)部更新使用當NFU位只有一個設(shè)置為高R28 Notch Filter 26：0NFA013:70陷波濾波器a0系數(shù)，位13:78NFU0陷波濾波器更新，陷波濾波器的值僅供內(nèi)部使用更新當NFU位只有一個設(shè)置為高R29 Notch Filter 36：0NFA16:00陷波濾波器a1系數(shù)，位6:08NFU0陷波濾波器更新，陷波濾波器的值僅供內(nèi)部使用更新當NFU位只有一個設(shè)置為高R30 Not

48、ch Filter 46：0NFA113:70陷波濾波器a1系數(shù)，位13:78NFU0陷波濾波器更新，陷波濾波器的值僅供內(nèi)部使用更新當NFU位只有一個設(shè)置為高系數(shù)計算如下：a0=（1-tan（wb/2）/（1+tan（wb/2）a1=-（1+ a0）cos(w0)而w0=2fc/fswb=2fb/fsfc=中心頻率（Hz），fb=-3dB帶寬（Hz），fs=采樣頻率（Hz）寄存器的實際值可以由系數(shù)決定；NFA0=-a0乘以2的13次方NFA1=-a1乘以2的12次方數(shù)字ADC音量控制ADC的輸出會被以0.5dB的步調(diào)從-127dB到0dB的范圍進行數(shù)碼衰減。增益與8位數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下：Gain

49、=0.5*（G-255）dB，其中1小于等于 G小于等于255，G=0時消聲寄存器地址位標志默認值描述R15 Left channel ADC Digital Volume7：0ADCVOLL7:011111111左ADC數(shù)字音量控制0000 0000=數(shù)字消聲0000 0001=-127dB0000 0010=-126.5dB0.5dB的步調(diào)增加1111 1111=0dB8ADCVU不鎖存直到一個1寫到ADCVU才更新ADC的左右音量R16 Right channel ADC Digital Volume7：0ADCVOLR7:011111111右ADC數(shù)字音量控制0000 0000=數(shù)字消

50、聲0000 0001=-127dB0000 0010=-126.5dB0.5dB的步調(diào)增加1111 1111=0dB8ADCVU不鎖存直到一個1寫到ADCVU才更新ADC的左右音量輸入限幅器/電平自動控制（ALC）WM8978有一個PGA增益自動控制電路，可以作為一個輸入峰值限制器或者電平自動控制（ALC）。在輸入峰值限制器模式（ALCMODE位=1），有一個峰值探測器進行探測，當輸入信號超過預(yù)先確定的電平就會拉低PGA增益以防止通過ADC的信號過大，當信號恢復(fù)到極限下的電平時，PGA增益就會慢慢的恢復(fù)到它開始的水平。峰值限制器PGA增加的增益不能超過它的靜態(tài)標準。在ALC模式（ALCMODE

51、位=0），電路旨在保持一個不變的錄音聲音無論輸入信號的電平如何。通過不斷的調(diào)整PGA的增益可以達到這個要求，所以ADC輸入的信號電平保持不變。一個數(shù)字峰值探測器探測ADC的輸出從而改變PGA的增益。ALC/限幅功能通過設(shè)置寄存器ALCSEL進行使能。當它使能時錄音的音量可以通過ALCLVL寄存器調(diào)節(jié)在-6dB到-28.5dB范圍（與ADC的滿度成比例）。PGA的上限增益可以通過寄存器ALCMAX進行設(shè)定，PGA的下限增益可以通過寄存器ALCMIN進行設(shè)定。保持、衰減和上升時間可以通過ALCHLD、ALCDCY和ALCATK進行控制，分別如下：保持時間是探測器探測到信號峰值低于目標的時間與PGA增益開始上升之間的延遲時間