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超低噪音,超低失真,NISSHINBO 專為便攜耳機打造的音量控制器 NJU72315

出處:維庫電子市場網 發(fā)布于:2024-03-22 16:08:01 | 517 次閱讀

  音量調整范圍0 to -62dB/2dB step, MUTE
  低失真0.00013% typ.
  超小型封裝WCSP16
  NJU72315是一款專為便攜式音響打造的,工作電壓為 ±3.3V 或者 ±5V的雙聲道電子音量控制IC,通過串行接口兩個聲道的音量可以單獨設置。此外NJU72315通過內置的過零檢測和軟啟動功能,最大化抑制了拉鏈式噪聲,通過外接運放,NJU72315可以忠實地再現(xiàn)原音。
    NJU72315內的模擬電路和數(shù)字電路需要單獨的電源。 模擬電源 V+=+3V 至 5.5V (C2腳) 和 V-=-3V  至-5.5V (B1腳)。 數(shù)字電路的電源 VDD=+1.6V to 3.6V (D4 腳) 和 DGND=0V(B4 腳)。通常 模擬電源要大于數(shù)字電源 “V+ ≥ VDD”。 即使模擬電源電壓和數(shù)字電源電壓相等(V+= VDD),也要分開以防止噪聲特性和音質變差。去耦用的電容要盡量靠近NJU72315 ,可以用低容值的陶瓷電容。
  輸入耦合電容 CIN  如果輸入的音頻信號的直流分量小于1mV,音頻信號無需隔直電容CIN可以直接接入NJU72315的 [InA/InB]端。如果大于1mV,調節(jié)音量時會產生拉鏈式噪音,如果不能容忍這類噪聲,可以在輸入端加入CIN ,CIN 和NJU72315的輸入電阻RIN (=1kΩ)構成一個高通濾波電路,其截止頻率根據(jù)下面的公式可以算出

  CIN的容值選取不當會影響低低頻相應,需要仔細選取。推薦值是 10uF(fc=16Hz)。
  Ach 和 Bch的同步控制
  NJU72315可以通過串行接口設定[ABcont],來選擇是單獨控制各個聲道還是同時控制A ch和B ch  通過“The Ach-Bch link control”指令可以在A ch音量變更時,同步改變Bch的音量。

  ● 音量控制  NJU72315的增益范圍包括0dB 到 -62dB (2dB/step)和MUTE,通過串行接口可以單獨控制A ch和 B ch的音量。需要注意驅動NJU72315時,源阻抗不能高,音量控制用的電阻只有1kΩ左右,而且當?shù)陀?16dB 時,這個阻值還會變小[如圖Fig.3],如果源內阻大,NJU72315的增益誤差會增加。因此驅動NJU72315的源需要能帶動低阻負載,如果驅動能力不足會導致失真。

  NJU72315的輸出端(OutA/OutB)需要接高阻值負載。輸出端內聯(lián)CMOS開關,如果負載阻值低,CMOS可能會工作在非線性區(qū)域,進而導致失真加劇,強烈建議輸出端接運放(圖 fig 4)

  ● 外接運放external output Op-amp  NJU72315的輸出失調電壓取決于外接運放的輸入偏置電流和失調電壓。特別是輸入偏置電流經NJU72315的音量控制電阻放大后會引發(fā)拉鏈式噪聲。一般頭戴耳機運放的輸入偏置電流應該小于500nA,如果產品要求不能有拉鏈式噪聲,設計時就需要考慮這類失調造成的影響,這可以通過過零檢測和軟起動來解決。

  ● 參考電位Reference Terminal  參考管腳(RefA1/RefA2/RefB1/RefB2)是模擬信號的偏置參考,RefA1和RefA2是A ch,RefB1和RefB2是B-ch。RefA1/RefB1的差以及RefA2/RefB2的差也是輸入信號的差。RefA1/B1為大信號,RefA2/B2為小信號。Ref1和Ref2對模擬的GND管腳(低阻抗)需要分開,如果Ref1和Ref2的引腳布線太靠近IC,  會加大NJU72315的增益誤差,另外請盡可能降低PCB布線的阻抗。

  ●  過零檢測 Zero-Crossing Detector  啟用過零檢測功能的話,增益的調整只在輸入音頻信號過零時才執(zhí)行。該功能可以降低調整增益時帶來的噪音,是否使用該功能可通過端子 [Z/C]來選取。如果選用過零檢測功能,增益調整只有在信號過零或者小于±40mV時進行。  

  在預設的time-out期間內,如果NJU72315沒有檢測到過零,但是有增益變更請求的話,會自動更新增益,time-out的時限可以通過[Z/C Timer]端子來選取[Short/Middle/High]中的一個。

  ● 軟起動控制Soft-Step Control
  Soft-step 功能在增益調整時,通過漸變設置來消除拉鏈式噪音,該功能通過[SS]端子可選。
  如下圖,推薦MUTE和上電時選用該功能,選用其他時序可能會出現(xiàn)意外的噪聲。  如果選用該功能,輸出會隨現(xiàn)有增益漸變到新增益,當這個變化還沒完成而又有更新的增益變更要求的話,會一直變到最新的增益。

  漸變的過渡時間可以通過[SS_CLK]指令設置,
  [usec/dB]
  A=0, 1, 2, … , 7 (ref. Fig.10)
  VDD=1.8V
  Zero-Crossing Detect: OFF
  推薦 A=5 或者 6  過渡時間太短會引發(fā)拉鏈式噪聲,過長會導致增益設置延遲。

  ● 關機Shut Down
  啟用該功能的話NJU72315的功耗可降至1uA,當shut-down有效時,除了過零檢測,NJU72315的其他功能正常。
  ● 測試端子Test Terminal [B3pin]
  謹供廠家測試用,除此外接地DGND
  ● 實現(xiàn)高音質Recommendations for the High Sound Quality
  □有音頻輸出時,盡量減少數(shù)字控制操縱
  □模擬電源需要盡可能純凈
  □各個模擬參考地(A2, B2, C3 and D1 pin)要分開
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