立体声模数转换器(Stereo ADC)的核心功能是将两个独立的模拟音频信号(左声道和右声道)同时转换为数字信号,其基本原理遵循通用模数转换(ADC)的三步流程:采样、量化、编码,但针对立体声应用进行了双通道优化。
工作原理:
采样(Sampling):
按固定时间间隔对左右两个模拟信号分别进行采样。
采样频率需满足奈奎斯特采样定理:至少为音频信号较高频率的2倍(如CD音质采样率44.1 kHz,对应较高22.05 kHz音频)。
量化(Quantization):
将每个采样点的幅度值映射到有限个离散电平(如16位、20位、24位系统分别对应65536、1048576、16777216个量化级)。
量化位数越高,动态范围和信噪比越高,音频细节保留越完整。
编码(Encoding):
将量化后的离散电平转换为二进制数字码(如补码),通过串行接口(如I²S、左对齐等)输出。
工采电子代理的立体声模数转换器 - CJC5357B是一种采样率为4 KHz~96 KHz立体声ADC,适用于多媒体音频系统。CJC5357B采用增强的双位-Σ技术,具有高精度、低功耗的性能。因为它是一个单端输入设备,所以不需要额外的设备。音频接口支持两种格式(MSB认证,I2S),并可在各种系统中使用,如卡拉OK,环绕立体声等。
计算的延迟时间由数字滤波器产生。该时间从模拟信号输入到将两个通道的24位数据设置到ADC输入寄存器以进行ADC运算。在从属模式下,需要MCLK(256fs/384fs/512fs)、SCLK和LRCK时钟。LRCK时钟输入必须与MCLK同步,但相位并不关键。
CJC5357B采用16引脚TSSOP封装,2.7V至3.6V的单电源供电范围,支持24位分辨率,采样率范围从4kHz到96kHz,在48kHz采样率、3.3V 供电下,其信噪比可达99dB,动态范围(DR)同样高达99dB,确保了音频信号的高保真度和丰富的细节表现力,即使在96kHz的高采样率下,性能依然优异(SNR/DR: 98dB)满足高端音频应用需求。
该芯片采用增强型双位 Δ-Σ 调制技术,实现了高精度和低失真;片内集成了数字抗混叠滤波器和数字高通滤波器(HPF)能有效消除输入端直流偏移,简化电路设计,单端输入方式无需外部差分转单端电路,提供工业级(-40℃ ~ +85℃)和商业级(-20℃ ~ +85℃)工作温度范围,正常工作模式下,模拟和数字电源总电流典型值仅为8.5mA;在掉电模式(PDN)下,功耗可降至极低的100μA。
系统应用示意图:
ADC芯片 - CJC5357B的特性:
立体声Δ-Σ ADC
单片数字滤波器
单端输入
数字高通滤波器,以消除直流偏移量
信噪失真比(S/(N+D)):84dB@3.3V(48kHz)
动态范围(DR):99dB@3.3V(48kHz)
信噪比(S/N):98dB@3.3V(96kHz),99dB@3.3V(48kHz)
采样率:4kHz~96kHz
主时钟频率:
- 256fs/384fs/512fs/768fs(4kHz~48kHz)
- 256fs/384fs(48kHz~96kHz)
CMOS输入电平
主/从模式可选
音频接口:24位MSB对齐/I2S可选
电源电压:2.7~3.6V
工作温度:
-工业级:-40~85℃
-商业级:-20~85℃
封装:16引脚TSSOP
音频芯片 - CJC5357B的典型应用场景:
消费电子领域
-卡拉OK系统:利用84dB S/(N+D)性能实现纯净人声采集
-环绕声处理器:通过99dB动态范围还原多声道细节
专业音频设备
-录音接口:96kHz采样支持高保真录音
-会议系统:数字HPF消除环境直流干扰
嵌入式音频方案
-单电源供电简化设计
-3.3V供电时仅需1.98Vpp输入幅度
CJC5357B以"三高两低"高精度、高集成、高可靠性、低功耗、低成本特性,为多媒体音频系统提供立体声ADC解决方案;无论是追求音质的消费电子产品,还是需要可靠采集的专业音频设备,都能提供强有力的支持,实现高质量的音频信号数字化功能。联系ISweek工采网“在线客服”提供产品PDF、技术支持和DEMO板、可申请样片。
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