概述
ADAU1787 是一款具有四個(gè)輸入和兩個(gè)輸出的編解碼器，其中整合了兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)。從模擬輸入到 DSP 內(nèi)核再到模擬輸出的路徑已針對低延遲進(jìn)行優(yōu)化，適用于噪聲消除耳機(jī)。通過加入少量無源組件，ADAU1787 提供了完整的耳機(jī)解決方案。

請注意，在整個(gè)數(shù)據(jù)手冊中，多功能引腳（例如 BCLK_0/MP1）可能使用引腳全稱指代，也可能使用引腳的單一功能指代，例如 BCLK_0（在僅與該功能相關(guān)時(shí)）。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADAU1787四個(gè)ADC、兩個(gè)DAC、帶音頻DSP的低功耗編解碼器技術(shù)手.pdf

應(yīng)用

• 噪聲消除手機(jī)、耳機(jī)和頭戴式耳機(jī)
• 藍(lán)牙 ANC 手機(jī)、耳機(jī)和頭戴式耳機(jī)
• 個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備
• 數(shù)字照相機(jī)和攝像機(jī)
• 樂器效果處理器
• 多媒體揚(yáng)聲器系統(tǒng)
• 智能電話

特性

• 可編程的 FastDSP 音頻處理器
  • 高達(dá) 768 kHz 的采樣率
  • 雙二階濾波器、限制器、音量控制、混頻
• 28 位 SigmaDSP 音頻處理內(nèi)核
  • 可使用 SigmaStudio 進(jìn)行可視化編程
  • 高達(dá) 50 MIPS 性能
• 低延遲 24 位 ADC 和 DAC
  • 96 dB SNR（信號(hào)通過具有 A 加權(quán)濾波器的 PGA 和 ADC）
  • 105 dB 綜合 SNR（信號(hào)通過具有 A 加權(quán)濾波器的 DAC 和耳機(jī)）
• 串行端口 fSYNC 頻率范圍為 8 kHz 至 768 kHz
• 模擬輸入至模擬輸出的群延時(shí)為 5 μs (fS = 768 kHz)，帶 FastDSP 旁路（零指令）
• 4 個(gè)單端模擬輸入，可配置為麥克風(fēng)或線路輸入
• 8 個(gè)數(shù)字麥克風(fēng)輸入
• 2 個(gè)模擬差分音頻輸出，可配置為線路輸出或麥克風(fēng)驅(qū)動(dòng)器
• 支持 30 kHz 至 27 MHz 范圍內(nèi)任何輸入時(shí)鐘頻率的 PLL
• 全雙工，4 通道 ASRC
• 2 個(gè) 16 通道串行音頻端口，支持 I^2^S、左對齊或高達(dá) TDM16
• 8 個(gè)內(nèi)插器和 8 個(gè)抽取器，具有靈活路由
• 電源
  • 模擬 AVDD 為 1.8 V（典型值）
  • 數(shù)字 I/O IOVDD 為 1.1 V 至 1.98 V
  • 數(shù)字 DVDD 為 0.9 V（典型值）
• 低功耗（典型立體聲 ANC 設(shè)置為 11.079 mW）
• I^2^C 和 SPI 控制接口，從 I^2^C EEPROM 自引導(dǎo)
• 靈活 GPIO
• 42 球 0.35 mm 間距 2.695 mm × 2.320 mm WLCSP

框圖

數(shù)字時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADAU1787是一款低功耗音頻編解碼器，其音頻處理內(nèi)核經(jīng)過優(yōu)化，非常適合降噪等對噪聲敏感的應(yīng)用，具備高性能、低功耗、小尺寸和低延遲的特點(diǎn)。四個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）通道和兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）通道，每個(gè)都具有至少96dB的信噪比（SNR）以及至少88dB的總諧波失真加噪聲（THD + N）。支持I2S、左對齊、右對齊和時(shí)分復(fù)用（TDM）模式，可靈活與數(shù)字音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行接口。工作電壓為1.8V，板載穩(wěn)壓器可產(chǎn)生數(shù)字電源電壓。如果不需要，穩(wěn)壓器可以關(guān)閉，也可以從外部提供電壓。

輸入信號(hào)路徑包含靈活的配置，能夠接受單端模擬麥克風(fēng)輸入以及多達(dá)八個(gè)數(shù)字麥克風(fēng)輸入。兩個(gè)麥克風(fēng)偏置引腳可實(shí)現(xiàn)無縫切換。每個(gè)輸入信號(hào)都有自己的可編程增益放大器（PGA）用于音量調(diào)節(jié)。

ADC和DAC均為高音質(zhì)的24位Σ - Δ轉(zhuǎn)換器，工作采樣率在12kHz至768kHz之間。ADC和DAC具有可選的高通濾波器，截止頻率為1Hz，還有一階數(shù)字軟音量控制。

立體聲DAC輸出能夠以差分方式驅(qū)動(dòng)阻抗為16Ω或更高的耳機(jī)耳塞揚(yáng)聲器。必要時(shí)，也可選擇切換為線路輸出模式。

SignalDSP內(nèi)核針對低功耗音頻處理進(jìn)行了優(yōu)化。該內(nèi)核由亞德諾半導(dǎo)體的SigmaStudio軟件進(jìn)行圖形化編程。利用該軟件提供的濾波器、動(dòng)態(tài)處理器、混音器和底層數(shù)字信號(hào)處理（DSP）功能等音頻處理模塊庫，可快速圖形化開發(fā)自定義信號(hào)流。

FastDSP內(nèi)核采用精簡指令集，優(yōu)化了該編解碼器的降噪功能。程序隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和參數(shù)RAM可通過使用SigmaStudio構(gòu)建的自定義音頻處理信號(hào)流進(jìn)行訪問。參數(shù)RAM中存儲(chǔ)的值控制各個(gè)信號(hào)處理模塊。

ADAU1787還具有自啟動(dòng)功能，可在電源上電時(shí)，使用外部電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM），將程序和參數(shù)RAM加載到兩個(gè)內(nèi)核以及寄存器設(shè)置中。

使用SigmaStudio軟件對內(nèi)核進(jìn)行編程和控制。通過工具端口，可進(jìn)行設(shè)計(jì)和測試信號(hào)流，還能配置ADAU1787寄存器。SigmaStudio圖形用戶界面（GUI）使具備數(shù)字或模擬音頻處理知識(shí)的人員，都能為目標(biāo)應(yīng)用設(shè)計(jì)DSP信號(hào)流和輸出流。該接口還為經(jīng)驗(yàn)豐富的DSP工程師提供了設(shè)計(jì)所需的靈活性和可編程性。在SigmaStudio中，用戶可以連接圖形模塊（如雙二階濾波器、音量控制和算術(shù)運(yùn)算），編譯設(shè)計(jì)，并將程序和參數(shù)文件加載到ADAU1787的控制端口。SigmaStudio還允許用戶下載設(shè)計(jì)，以進(jìn)行外部EEPROM自啟動(dòng)操作。

ADAU1787可通過板上可旁路的分?jǐn)?shù)鎖相環(huán)（PLL），從多種輸入時(shí)鐘生成內(nèi)部時(shí)鐘。PLL可接受30kHz至27MHz的輸入時(shí)鐘。對于標(biāo)準(zhǔn)操作，時(shí)鐘可使用板載晶體振蕩器生成。

ADAU1787采用小巧的42引腳、2.695mm×2.320mm晶圓級(jí)芯片規(guī)模封裝（WLCSP）。