概述
ADAU1442、ADAU1445與ADAU1446是ADAU144x系列的增強(qiáng)型音頻處理器，允許非常靈活的對(duì)所有輸入與輸出信號(hào)進(jìn)行連接。SigmaDSP ^?^ 內(nèi)核支持完全28-bit處理（在雙重精密模式下為56-bit），并具有確保濾波器穩(wěn)定性的同步參數(shù)加載特性，與SigmaStudio?工具配合使用時(shí)可獲得100%的編碼效率。這款DSP允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師對(duì)快速補(bǔ)償現(xiàn)實(shí)世界對(duì)揚(yáng)聲器、放大器與聆聽(tīng)環(huán)境的限制，通過(guò)揚(yáng)聲器均衡、多波段壓縮、限幅以及第三方算法，能夠明顯改善音頻質(zhì)量。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADAU1442 ADAU1445 ADAU1446 SigmaDSP數(shù)字音頻處理器，具有靈活的音頻路由矩陣技術(shù)手冊(cè).pdf

靈活的音頻路由矩陣（FARM）允許用戶對(duì)來(lái)自多個(gè)信號(hào)源或SigmaDSP內(nèi)核、具有不同采樣速率的輸入信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用。這可以大幅降低音頻系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)路由與時(shí)鐘問(wèn)題的復(fù)雜性。FARM包含多達(dá)8個(gè)立體聲異步采樣速率轉(zhuǎn)換器（取決于器件型號(hào)）、索尼/飛利浦互聯(lián)格式（S/PDIF）輸入與輸出，以及串行（I2S）與時(shí)分多址（TDM） I/O。任何輸入都可被連接至SigmaDSP內(nèi)核或任意異步采樣速率轉(zhuǎn)換器（ASRC）。類似的，可以從SigmaDSP內(nèi)核或任意ASRC輸出獲得輸出信號(hào)。這個(gè)傳輸方案在任何時(shí)間都可以通過(guò)控制寄存器進(jìn)行修改，從而具有較大的系統(tǒng)靈活性。

ADAU1442、ADAU1445與ADAU1446僅在ASRC功能與封裝方面有所不同。ADAU1442與ADAU1445內(nèi)置16通道ASRC，采用TQFP封裝，而ADAU1446不包含ASRC，采用LQFP封裝。

ADAU144x可以在兩種工作模式下進(jìn)行控制。首先，可以加載芯片設(shè)置，并通過(guò)SPI/I2C端口進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新。其次，DSP可以通過(guò)系統(tǒng)中的外部EEPROM進(jìn)行自引導(dǎo)，無(wú)需微控制器。另外，還有一組多用途（MP）引腳，可用作通用數(shù)字I/O或用作四通道輔助控制ADC的輸入。

ADAU144x支持SigmaStudio圖形化開(kāi)發(fā)環(huán)境。這個(gè)軟件包括FIR與IIR濾波器等音頻處理模塊、動(dòng)態(tài)處理器、混頻器、簡(jiǎn)單DSP功能，以及用于快速開(kāi)發(fā)定制信號(hào)流的第三方算法。

應(yīng)用

• 汽車音頻處理
  汽車音響
  導(dǎo)航系統(tǒng)
  后座娛樂(lè)系統(tǒng)
  DSP放大器（音響系統(tǒng)放大器）
• 商用音頻處理

特性

• 用于增強(qiáng)型語(yǔ)音處理的完全可編程音頻數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）
• 支持SigmaStudio?，用于開(kāi)發(fā)定制信號(hào)流的圖形化編程工具
• 172 MHz SigmaDSP內(nèi)核；3584 指令/采樣 @ 48 kHz
• 參數(shù)RAM：4k，數(shù)據(jù)RAM：8k
• 靈活的音頻路由矩陣（FARM） - 立體聲S/PDIF Rx/Tx， 8個(gè)立體聲異步采樣速率轉(zhuǎn)換器（ASRC）
• 支持24通道串行與TDM I/O， fs = 192 kHz
• PLL利用通用音頻時(shí)鐘生成內(nèi)核時(shí)鐘
• 170 ms數(shù)字音頻延遲（@ 48 kHz）

框圖

數(shù)字時(shí)序圖

引腳配置描述

操作理論
系統(tǒng)框圖

概述

ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 均為24通道音頻數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），集成了S/PDIF接收器和發(fā)射器、靈活的串行音頻接口、多達(dá)16個(gè)通道的異步采樣率轉(zhuǎn)換器（ASRC）、靈活的音頻路由功能，以及用戶界面功能。信號(hào)處理能力包括均衡、交叉饋送、低音增強(qiáng)、多頻段動(dòng)態(tài)處理、延遲、動(dòng)態(tài)壓縮、揚(yáng)聲器補(bǔ)償和立體聲圖像調(diào)整。這些算法可用于補(bǔ)償實(shí)際揚(yáng)聲器、放大器和聆聽(tīng)環(huán)境的限制，從而提升感知音頻質(zhì)量。

板載振蕩器可連接外部晶體以產(chǎn)生主時(shí)鐘。ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 也可由外部時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)鐘輸入。鎖相環(huán)（PLL）允許從(6.128×f_{s})、(25.6×f_{s})、(384×f_{s})或(512×f_{s})（其中(f_{s})是正常速率處理模式下的音頻采樣率）生成內(nèi)部主時(shí)鐘。在雙速率或四速率模式下，這些乘法器減半或四分之一。系統(tǒng)采樣率包括但不限于44.1kHz、48kHz、88.2kHz、96kHz和192kHz。

ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 均采用1.8V數(shù)字電源供電，功耗為3.3V?？墒褂冒遢d穩(wěn)壓器，通過(guò)單一3.3V電源為芯片供電。

ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 具備復(fù)雜的控制端口，支持完整的讀寫操作，可訪問(wèn)所有存儲(chǔ)位置（不包括只讀地址）?？刂?a href="http://www.www27dydycom.cn/tags/寄存器/" target="_blank">寄存器用于配置芯片的功能和串行模式。還包括內(nèi)存上傳和下載功能。ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 可配置為使用SPI或I2C控制。程序RAM、參數(shù)RAM和寄存器設(shè)置可保存在外部EEPROM中，ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 可從中自啟動(dòng)。

ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 支持?jǐn)?shù)字輸入/輸出的右對(duì)齊、左對(duì)齊或TDM兼容模式。靈活的串行數(shù)據(jù)端口允許直接連接各種ADC、DAC和通用DSP。板載S/PDIF發(fā)射器 - 接收器與16個(gè)通道的ASRC相結(jié)合，可輕松與各種外部設(shè)備配合使用，并支持高達(dá)96kHz的采樣率。

靈活的音頻路由矩陣（FARM）是一種多路復(fù)用器系統(tǒng)，用于在ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 的串行輸入和輸出、音頻核心以及ASRC之間分配信號(hào)。通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的寄存器，可輕松配置FARM。

ADAU1442、ADAU1445和ADAU1446 的區(qū)別在于板載ASRC的數(shù)量。ADAU1442有8個(gè)通道的ASRC，ADAU1445有2個(gè)通道的ASRC，ADAU1446 沒(méi)有ASRC。

ADAU1442 - 82包含ESD保護(hù)，而ADAU1446 沒(méi)有ESD保護(hù)。

輸入和輸出端的兩組串行端口可在一種特殊靈活的TDM模式下工作，允許用戶獨(dú)立于音頻流的比特深度，在特定字節(jié)位置進(jìn)行操作。這種模式確保了與使用類似靈活TDM結(jié)構(gòu)的編解碼器的兼容性。

ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 的DSP為28位（使用雙精度模式時(shí)為56位DSP），針對(duì)音頻處理進(jìn)行了優(yōu)化，能夠以高達(dá)192kHz的采樣率進(jìn)行處理。程序和參數(shù)RAM可以加載使用亞德諾半導(dǎo)體（Analog Devices）公司的SigmaStudio圖形化編程軟件構(gòu)建的自定義音頻處理信號(hào)流，該軟件可從www.analog.com獲取。存儲(chǔ)在參數(shù)RAM中的值能夠控制各個(gè)信號(hào)處理模塊，例如IIR和FIR濾波器、動(dòng)態(tài)處理器、音頻延遲以及混音器電平。軟件安全加載功能允許透明的參數(shù)更新，并防止輸出信號(hào)出現(xiàn)爆音。

可靠性特性包括CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）和程序計(jì)數(shù)器監(jiān)控，有助于確保系統(tǒng)能夠檢測(cè)并從與內(nèi)存損壞相關(guān)的任何錯(cuò)誤中恢復(fù)。

S/PDIF信號(hào)可路由到ASRC進(jìn)行DSP處理，或直接通過(guò)MP引腳輸出，以恢復(fù)嵌入的信號(hào)，包括狀態(tài)和用戶組件。流中的其他部分不會(huì)丟失，也可以在MP引腳上輸出。

多功能引腳（MP）可用于為外部微控制器提供簡(jiǎn)單的用戶界面，無(wú)需額外的控制信號(hào)。12個(gè)引腳可用于輸入外部微控制器和輸出標(biāo)志或控制其他設(shè)備。其中4個(gè)引腳可選擇性地分配給輔助ADC，用于連接電位計(jì)或系統(tǒng)電壓等模擬MP引腳?？蓪P引腳連接到按鈕、開(kāi)關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器、電位計(jì)或其他外部控制電路，以控制內(nèi)部信號(hào)處理程序。配置為輸出時(shí)，這些引腳可用于驅(qū)動(dòng)LED（帶緩沖器）、控制微控制器、控制其他IC或連接到應(yīng)用中的其他外部電路。

可使用SigmaStudio軟件通過(guò)控制端口對(duì)ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 進(jìn)行編程和控制。在設(shè)計(jì)和測(cè)試信號(hào)流的同時(shí)，該軟件還允許配置DSP寄存器，將新程序和參數(shù)下載到外部自啟動(dòng)EEPROM中。SigmaStudio的圖形界面允許具備音頻處理知識(shí)的用戶輕松為目標(biāo)應(yīng)用設(shè)計(jì)DSP信號(hào)流，而無(wú)需編寫低電平代碼。同時(shí)，該軟件為經(jīng)驗(yàn)豐富的DSP工程師提供了深入控制設(shè)計(jì)的靈活性和可編程性。在SigmaStudio中，用戶可以從庫(kù)中拖放信號(hào)處理單元，將它們連接成一個(gè)流，編譯設(shè)計(jì)，然后將項(xiàng)目及其相關(guān)文件下載到ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 中。通過(guò)控制端口進(jìn)行的復(fù)雜任務(wù)鏈接功能，簡(jiǎn)化了所有涉及內(nèi)存的操作。