基于WM8741的音頻解碼器設計
3.3 數模轉換模塊
WM874l的I2S輸入接口與CS8416的輸出連接時中間加入100 Ω電阻進行緩沖,如圖2所示。WM874l設定硬件控制模式,即通過特定引腳的上拉或下拉狀態(tài)決定其工作狀態(tài),且所有上拉或下拉的電阻均為10 kΩ。該系統(tǒng)設計的WM8741控制引腳設置如表2所示。 本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/166759.htm
WM874l內部的主時鐘檢測電路自動確定主時鐘MCLK與采樣時鐘LRCLK關系,并確定最終采樣速率。盡管WM8741允許MCLK有一定的相位延遲和抖動,但設計時也應盡量使MCLK與LRCLK同步。數模轉換完成后,引腳VOULP、VOULN輸出左聲道的差分模擬電壓信號,引腳VOURP、VOURN輸出右聲道的差分模擬電壓信號。WM8741數字電路部分工作電壓為3.3 V,模擬部分電源電壓為5 V。所有電源引腳都連接一只10μF鉭電容和一只0.1μF陶瓷電容進行去耦濾波。數字地與模擬地之間通過一個磁珠連接,以減弱干擾。
3.4 模擬信號調理模塊
WM8741輸出的模擬信號中夾雜高次諧波分量,因此需經低通濾波濾除高頻噪聲,進而得到較為純凈的模擬信號。濾波電路采用LM4562型運算放大器。對于數模轉換電路,在D/A轉換器的后面需采用3階濾波器才能達到防混疊要求。由LM4562外加電阻電容組成的三階巴特沃斯低通濾波器,如圖3所示。濾波器是單位增益,通頻帶內平坦度好。經濾波后的信號可直接作為解碼器的平衡信號輸出。當以RCA接口輸出時,還需把差分信號轉換為單端信號,該轉換電路是由一片LM4562組成的差動放大電路。單端信號經一只10μF的隔直電容輸出到RCA接口。LM4562采用單獨的±12 V電源供電。
3.5 設計中應注意的問題
繪制PCB時應注意合理布局,數字元件與模擬元件應分開放置。CS8416的鎖相環(huán)的外部濾波電阻電容的布局會影響到音頻時鐘重建的質量,電容應盡量靠近FILT引腳放置,且最好在同一平面上,附近最好不要有過孔。
4 結束語
設計實現一個具有24位、192 kHz的采樣率的數字音頻解碼器。該解碼器無需MCU控制,電路簡單、穩(wěn)定性高。但由于采用硬件控制模式,電路配置具有一定局限性。如果要進一步增加其功能可增加一片MCU,采用軟件控制模式,實現人機交互操作。WM8741優(yōu)異性能使該解碼器輸出具有較高的動態(tài)范圍,極低的噪聲,可應用于不同的音頻產品。
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