基于TI音频IC研制高保真数字功放

文章摘要：4．4 核心功能模块电路4．4．1 数字音频输入 数字音频输入电路如图3所示。该模块主要利用TI的数字音频接口器件DIRl703实现以下功能：①将CD格式的数字音频信号转化为PWM调制器TAS5015可识别的串行音频数据，该数据可直接在I2S总线上传输；②产生整个I2S总线的串行时钟BCLK，帧时钟LRCLK，以及系统时钟SCLK。 DIRl703的引脚20输入的SPDIF一IN信号即为从CD唱机通过光纤或者同轴电缆得到的PCM信号；经过DIRl703处理后输出SDATA信号I2S—DIR1703一OUT；DIRl703的引脚7、8外接晶体振荡器X120，而引脚4(SCK0)输出系

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4．4 核心功能模块电路
4．4．1 数字音频输入
    数字音频输入电路如图3所示。该模块主要利用TI的数字音频接口器件DIRl703实现以下功能：①将CD格式的数字音频信号转化为PWM调制器TAS5015可识别的串行音频数据，该数据可直接在I2S总线上传输；②产生整个I2S总线的串行时钟BCLK，帧时钟LRCLK，以及系统时钟SCLK。

    DIRl703的引脚20输入的SPDIF一IN信号即为从CD唱机通过光纤或者同轴电缆得到的PCM信号；经过DIRl703处理后输出SDATA信号I2S—DIR1703一OUT；DIRl703的引脚7、8外接晶体振荡器X120，而引脚4(SCK0)输出系统时钟SCLK信号256XFS；引脚10(LRCK0)输出串行时钟BCLK信号FS；引脚11(BCK0)输出帧时钟LRCLK信号64XFS。

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4．4．2 数字音频处理
    数字音频处理采用了TI的数字音频处理TAS3002。PC机通过I2C接口控制TAS3002，从而得到所期望的音效。它可将模拟输入信号转化为数字信号输入或直接接收DIRl703输出的SDATA信号，并对数字输入信号进行数字式音量调节和均衡调节而无需D／A转换。然后，它可以直接将处理后的数字信号进行D／A转换为模拟信号输出以驱动扬声器发声，更重要的是它也可将处理后的数字信号直接通过I2S总线传输给PWM调制器。
    如图4所示，TAS3002的引脚22接收I2S输入的SDATA信号I2S—DIRl703一OUT，或者通过引脚1和引脚40直接接收模拟信号，经TAS3002数字音效处理后，由引脚26输出处理后的SDATA信号I2S一TAS3002一OUT。同时，也在引脚7和引脚39直接给出两声道的处理后的模拟信号。

4．4．3 PWM调制
    PWM调制是数字功放设计的核心。该模块采用TI公司的TAS5015PWM调制器。它接收DIRl703或TAS3002通过I2S总线传输的数字音频信号，将之转化为两声道每声道4路的PWM信号，以便下一步H桥开关放大。它能接收外部控制信号实现静音和重置，并调节采样频率。它的时钟与I2S总线同步。如图5所示，引脚17、18、19分别接收I2S总线的SCLK、LRCLK以及SDATA信号，引脚32～35输出左声道4路PWM信号，引脚26~29输出右声道4路PWM信号。

5 结语
    在设计过程中最需要注意的IC间通信的同步问题，由于TI的数字音频IC都采用I2S总线通信方式，所以问题就迎刃而解。该数字功放经调试，效果极佳，性价比高。

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