低功耗音频编解码器
特性
24位立体声模数和数模转换器
DAC SNR: 100 dB(A加权); THD: −80 dB(48 kHz、 3.3 V)
ADC SNR: 90 dB( A加权); THD: −80 dB(48 kHz、 3.3 V)
高效率耳机放大器
立体声线路输入和单声道麦克风输入
低功耗
7 mW立体声回放( 1.8 V/1.5 V电源)
14 mW录音和回放( 1.8 V/1.5 V电源)
低电源电压
模拟:1.8 V 至3.6 V
数字内核:1.5 V 至3.6 V
数字I/O :1.8 V 至3.6 V
正常模式下过采样速率:256/384 ;USB 模式下过采样速率:
250/272
音频采样速率: 8 kHz、 11.025 kHz、 12 kHz、 16 kHz、
22.05 kHz、 24 kHz、 32 kHz、 44.1 kHz、 48 kHz、 88.2
kHz和 96 kHz
28引脚 5 mm × 5 mm LFCSP (QFN)封装
应用
移动电话
MP3播放器
便携式游戏机
便携式电子设备
教育玩具
SSM2602
概述
SSM2602 是一款低功耗、高质量立体声音频编解码器,配有
一组立体声可编程增益放大器(PGA) 线路输入和一个单声道
麦克风输入,适合便携式数字音频应用。它具有两个24 位模
数转换器(ADC) 通道和两个24 位数模转换器(DAC) 通道。
SSM2602 可以作为主机或从机工作。它支持各种主时钟频
率,包括:用于USB 设备的12 MHz 或24 MHz ;标准256 fS 或
384 fS 速率,例如12.288 MHz 和24.576 MHz ;以及许多常用
音频采样速率,例如96 kHz 、88.2 kHz 、48 kHz 、44.1 kHz 、
32 kHz、 24 kHz、 22.05 kHz、 16 kHz、 12 kHz、 11.025 kHz和
8 kHz。
SSM2602的模拟电路可以采用低至 1.8 V的电源供电,数字
电路可以采用低至1.5 V 的电源供电。所有电源的最大电源
电压均为3.6 V。
SSM2602 可以用作耳机驱动器或扬声器驱动器,并提供软件
可编程立体声输出,因而用户能够实现许多应用。音量控
制功能可在较大的增益控制范围内控制音频信号。
SSM2602 的额定温度范围为−40°C 至+85°C 工业温度范围,采
用28引脚、5 mm × 5 mm引脚架构芯片级封装(LFCSP) 。
功能框图
AVDDVMID AGND DBVDD DGND DCVDD HPVDD PGND
MICBIAS
RLINEIN
MICIN
LLINEIN
–34.5dB TO +33dB,
1.5dB STEP
0dB/20dB/
40dB BOOST
–34.5dB TO +33dB,
1.5dB STEP
CLK
MCLK/
XTO CLKOUT
XTI
MUX
MUX
BYPASS
SIDETONE
ADC
ADC
SIDETONE
BYPASS
PBDAT RECDAT BCLK PBLRC RECLRC
6dB TO 15dB/MUTE 3dB STEP
DIGITAL
PROCESSOR
6dB TO 15dB/MUTE 3dB STEP
DIGITAL AUDIO INTERFACE
DAC
DAC
MODE CSB SDIN SCLK
图1
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SSM2602
–73dB TO +6dB,
1dB STEP
–73dB TO +6dB,
1dB STEP
CONTROL INTERFACE
RHPOUT
ROUT
LOUT
LHPOUT
06858-001
SSM2602
目录
特性.....................................................................................................1
应用.....................................................................................................1
概述.....................................................................................................1
功能框图............................................................................................1
修订历史............................................................................................2
技术规格............................................................................................3
数字滤波器特性.......................................................................4
时序特性 .................................................................................... 5
绝对最大额定值............................................................................... 8
热阻.............................................................................................8
ESD 警告 .....................................................................................8
引脚配置和功能描述 ......................................................................9
典型工作特性 .................................................................................10
转换器滤波器响应.................................................................10
数字去加重..............................................................................11
工作原理..........................................................................................12
数字内核 ..................................................................................12
ADC和DAC.............................................................................12
ADC高通滤波器和DAC去加重滤波器.............................12
自动电平控制(ALC) .............................................................13
模拟接口 ..................................................................................14
数字音频接口 .........................................................................16
软件控制接口 .........................................................................18
典型应用电路 .................................................................................19
寄存器映射......................................................................................20
寄存器映射详解.............................................................................21
左声道ADC 输入音量,地址0x00 ......................................21
右声道ADC 输入音量,地址0x01 ......................................22
左声道DAC 音量,地址0x02...............................................23
右声道DAC 音量,地址0x03...............................................23
模拟音频路径,地址0x04....................................................24
数字音频路径,地址0x05....................................................24
电源管理,地址0x06.............................................................25
数字音频I/F ,地址0x07 .......................................................26
采样速率,地址0x08.............................................................26
激活,地址0x09 .....................................................................29
复位,地址0x0F .....................................................................29
ALC控制1,地址0x10...........................................................30
ALC控制2,地址0x11...........................................................30
噪声门,地址0x12.................................................................31
外形尺寸..........................................................................................32
订购指南 ..................................................................................32
修订历史
2008 年2 月— 修订版0 :初始版
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SSM2602
技术规格
除非另有说明,T A = 25°C、AVDD = DVDD = 3.3 V、PVDD = 3.3 V、1 kHz信号、fS = 48 kHz、PGA增益 = 0 dB、24位音频数据。
表1
参数 最小值 典型值 最大值 单位 条件
建议工作条件
模拟电源(AVDD)
数字电源
接地(AGND、PGND、DGND)
功耗
上电
立体声录音(1.5 V和1.8 V)
立体声录音(3.3 V)
立体声回放(1.5 V和1.8 V)
立体声回放(3.3 V)
掉电
线路输入
输入信号电平(0 dB)
输入阻抗
输入电容
信噪比(A加权)
总谐波失真(THD)
通道隔离
可编程增益
增益步长
静音衰减
麦克风输入
输入信号电平
信噪比(A 加权)
总谐波失真
电源抑制比
静音衰减
输入电阻
输入电容
麦克风偏置
偏置电压
偏置电流源
信号带宽中的噪声
线路输出
DAC
满量程输出
信噪比(A加权)
THD + N
电源抑制比
通道隔离
1.8 3.3 3.6 V
1.5 3.3 3.6 V
0 V
7 mW
22 mW
7 mW
22 mW
40
1 × AVDD/3.3 V rms
200 kΩ
10 kΩ
480 kΩ
10 pF
70 90 dB
84 dB
−80 dB
−75 dB
80 dB
−34.5 0 +33.5 dB
1.5 dB
−80 dB
1 V rms
85 dB
−70 dB
50 dB
80 dB
10 kΩ
10 pF
0.75 × AVDD V
3 mA
40 nV/√Hz 20 Hz 至 20 kHz
1 × AVDD/3.3 V rms
85 100 dB
94
−80 −70 dB
−75
50 dB
80 dB
PGA增益 = 0 dB
PGA增益 = +33 dB
PGA增益 = −34.5 dB
PGA增益 = 0 dB, AVDD = 3.3 V
PGA增益 = 0 dB, AVDD = 1.8 V
−1 dBFS输入, AVDD = 3.3 V
−1 dBFS输入, AVDD = 1.8 V
麦克风增益 = 0 dB
= 40 kΩ)
(R
SOURCE
0 dBFS输入, 0 dB增益
−1 dBFS输入 DAC + 线性输出
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
AVDD = 3.3 V
AVDD = 1.8 V
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SSM2602
参数 最小值 典型值 最大值 单位 条件
耳机输出
满量程输出电压
最大输出功率
信噪比 (A加权 )
90 AVDD = 1.8 V
THD + N
源抑制比
静音衰减
线路输入至线路输出
满量程输出电压
信噪比( A加权)
86 AVDD = 1.8 V
总谐波失真
−80 AVDD = 1.8 V
电源抑制
麦克风输入至耳机输出
满量程输出电压
信噪比(A加权)
88 AVDD = 1.8 V
电源抑制比
可编程衰减
增益步长
静音衰减
数字滤波器特性
1 × AVDD/3.3 V rms
30 mW RL = 32 Ω
60 mW R
= 16 Ω
L
85 96 dB AVDD = 3.3 V
−65 dB P
−60 dB P
= 10 mW
OUT
= 20 mW
OUT
50 dB
80 dB
1 × AVDD/3.3 V rms
92 dB AVDD = 3.3 V
−80 dB AVDD = 3.3 V
50 dB
1 × AVDD/3.3 V rms
94 dB AVDD = 3.3 V
50 dB
6 15 dB
3 dB
80 dB
表2
参数 最小值 典型值 最大值 单位 条件
ADC滤波器
通带
0.5 f
通带纹波
阻带
阻带衰减
高通滤波器转折频率
0 0.445 f
S
Hz −6 dB
Hz ±0.04 dB
S
±0.04 dB
0.555 f
Hz
S
−61 dB f > 0.567 f
3.7 Hz −3 dB
10.4 Hz −0.5 dB
21.6 Hz −0.1 dB
DAC滤波器
通带
0.5 f
通带纹波
阻带
阻带衰减
内核时钟容差
频率范围
抖动容差
0 0.445 f
S
Hz −6 dB
Hz ±0.04 dB
S
±0.04 dB
0.555 f
Hz
S
−61 dB f > 0.565 f
8.0 13.8 MHz
50 ps
S
S
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时序特性
表3. I 2C®时序3. I
限值
参数 单位 描述
t
SCS
t
SCH
t
PH
t
PL
f
SCLK
t
DS
t
DH
t
RT
t
FT
t
HCS
t
MIN
t
MAX
600 ns
600 ns
600 ns
1.3 µs
0 526 kHz
100 ns
900 ns
300 ns
300 ns
600 ns
SDIN
SCLK
t
SCH
t
DS
t
PL
t
RT
t
DH
图2. I 2C时序
起始条件建立时间
起始条件保持时间
SCLK高电平脉冲宽度
SCLK低电平脉冲宽度
SCLK频率
数据建立时间
数据保持时间
SDIN和 SCLK上升时间
SDIN和 SCLK下降时间
结束条件建立时间
t
PH
SSM2602
t
HCS
t
SCS
t
FT
06858-036
表4. SPI 时序
限值
参数
t
20 ns
DSU
t
DHO
t
SCH
t
SCL
t
SCS
t
CSS
t
CSH
t
CSL
t
PS
t
MIN
t
MAX
20 ns
20 ns
20 ns
60 ns
20 ns
20 ns
20 ns
0 5 ns
CSB
SCLK
SDIN
单位
t
CSL
t
t
SCL
SCH
t
DSU
t
DHO
图3. SPI 时序
描述
SDIN到 SCLK建立时间
SCLK到 SDIN保持时间
SCLK高电平脉冲宽度
SCLK低电平脉冲宽度
SCLK上升沿到 CSB上升沿
CSB上升沿到 SCLK上升沿
CSB高电平脉冲宽度
CSB低电平脉冲宽度
需抑制的尖峰脉冲宽度
t
CSH
t
SCS
t
CSS
06858-024
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SSM2602
表5. 数字音频接口从机模式时序
参数 t
t
DS
t
DH
t
LRSU
t
LRH
t
DD
t
BCH
t
BCL
t
BCY
MIN
10 ns
10 ns
10 ns
10 ns
30 ns
25
25
50
限值
t
MAX
单位 描述
从BCLK上升沿起的PBDAT建立时间
从BCLK上升沿起的PBDAT保持时间
RECLRC/PBLRC建立时间到 BCLK上升沿
RECLRC/PBLRC保持时间到 BCLK上升沿
从 BCLK下降沿起的 RECDAT传播延迟( 70 pF外部负载)
ns
ns
ns
BCLK高电平脉冲宽度
BCLK低电平脉冲宽度
BCLK周期时间
BCLK
PBLRC/
RECLRC
PBDAT
RECDAT
t
BCH
t
BCY
t
t
BCL
DS
t
LRH
t
DD
图4. 数字音频接口从机模式时序
表6. 数字音频接口主机模式时序
限值
参数 单位 描述
t
DST
t
DHT
t
DL
t
DDA
t
BCLKR
t
BCLKF
t
BCLKDS
t
MIN
t
MAX
30 ns
10 ns
10 ns
10 ns
10 ns
10 ns
45:55:00 55:45:00
PBDAT建立时间到 BCLK上升沿
PBDAT保持时间到 BCLK上升沿
从BCLK下降沿起的RECLRC/PBLRC传播延迟
从BCLK下降沿起的RECDAT传播延迟
BCLK上升时间 (10 pF负载 )
BCLK下降时间 (10 pF负载 )
BCLK占空比 (正常和 USB模式 )
BCLK
PBLRC/
RECLRC
PBDAT
RECDAT
图5. 数字音频接口主机模式时序
t
DSTtDHT
t
LRSU
t
DH
06858-025
t
DL
t
DDA
06858-026
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表7. 系统时钟时序
参数
t
XTIY
t
MCLKDS
t
XTIH
t
XTIL
t
COP
t
COPDIV2
限值
t
MIN
t
MAX
单位
72 ns
40:60 60:40:00
32 ns
32 ns
20 ns
20 ns
MCLK/XTI
CLKOUT
CLKODIV2
描述
MCLK/XTI系统时钟周期时间
MCLK/XTI占空比
MCLK/XTI系统时钟高电平脉冲宽度
MCLK/XTI系统时钟低电平脉冲宽度
从MCLK/XTI下降沿起的CLKOUT传播延迟
从MCLK/XTI下降沿起的CLKODIV2传播延迟
t
XTIH
t
XTIL
t
XTIY
t
COPDIV2
图6. 系统(MCLK) 时钟时序
t
COP
SSM2602
06858-035
Rev. 0 | Page 7 of 32
SSM2602
绝对最大额定值
除非另有说明,TA = 25°C。
表8
参数 额定值
电源电压
输入电压
共模输入电压
存储温度范围
工作温度范围
结温范围
引脚温度(焊接,60秒)
5 V
V
DD
V
DD
−65°C 至 +150°C
−40°C 至 +85°C
−65°C 至 +165°C
300°C
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损
坏。这只是额定最值,不表示在这些条件下或者在任何其
它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,器件能
够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器
件的可靠性。
热阻
针对最差条件,即器件焊接在电路板上以实现表贴封
θ
JA
装。
表9. 热阻
封装类型 θ
θ
JA
单位
JC
28引脚 , 5 mm × 5 mm LFCSP 28 32 °C/W
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。尽管本
产品具有专利或专有保护电路,但在遇到高能量ESD 时,器
件可能会损坏。因此,应当采取适当的ESD 防范措施,以避
免器件性能下降或功能丧失。
Rev. 0 | Page 8 of 32
SSM2602
引脚配置和功能描述
N
MODE
LLINEIN
CSB
1 MCLK/XTI
2 XTO
3 DCVDD
4 DGND
5 DBVDD
6 CLKOUT
7 BCLK
表10. 引脚功能描述
引脚编号 引脚名称 类型 描述
1 MCLK/XTI
2 XTO
3 DCVDD
4 DGND
5 DBVDD
6 CLKOUT
7 BCLK
8 PBDAT
9 PBLRC
10 RECDAT
11 RECLRC
12 HPVDD
13 LHPOUT
14 RHPOUT
15 PGND
16 LOUT
17 ROUT
18 AVDD
19 AGND
20 VMID
21 MICBIAS
22 MICIN
23 RLINEIN
24 LLINEIN
25 MODE
26 CSB
SDIN
27
28
SCLK
接地焊盘
数字输入
数字输出
数字电源
数字接地
数字电源
数字输出
数字输入/输出
数字输入
数字输入/输出
数字输出
数字输入/输出
模拟电源
模拟输出
模拟输出
模拟接地
模拟输出
模拟输出
模拟电源
模拟接地
模拟输出
模拟输出
模拟输入
模拟输入
模拟输入
数字输入
数字输入
数字输入/输出
数字输入
散热焊盘
主时钟输入/晶振输入。
晶振输出。
数字内核电源。
数字接地。
数字I/O电源。
缓冲时钟输出。
数字音频位时钟。
DAC数字音频数据输入,回放功能。
DAC采样速率时钟,回放功能 (从左右声道 )。
ADC数字音频数据输出,录音功能。
ADC采样速率时钟,录音功能 (从左右声道 )。
耳机电源。
左声道耳机输出。
右声道耳机输出。
耳机接地。
左声道线路输出。
右声道线路输出。
模拟电源。
模拟接地。
供电中间电压去耦输入。
麦克风偏置。
麦克风输入信号。
右声道线路输入。
左声道线路输入。
控制接口选择:I
3线控制接口芯片选择,低电平有效 /2线控制接口 I2C地址选择。
3线控制接口数据输入 /2线控制接口数据输入 /输出。
3线 /2线控制时钟输入。
中央散热焊盘。连接到 PCB接地层。
SDIN
SCLK
26
27
28
PIN 1
INDICATOR
SSM2602
TOP VIEW
(Not to Scale)
9
8
10
PBLRC
PBDAT
RECDAT
图7. 引脚配置
25
24
11
12
HPVDD
RECLRC
MICIN
RLINEI
22
23
14
13
LHPOUT
RHPOUT
2
C或 SPI。
21 MICBIAS
20 VMID
19 AGND
18 AVDD
17 ROUT
16 LOUT
15 PGND
06858-002
Rev. 0 | Page 9 of 32
SSM2602
典型工作特性
转换器滤波器响应
0
–10
–20
–30
–40
–50
–60
MAGNITUDE (dB)
–70
–80
–90
–100
0 0.25
0.75 1.00 1.25 0.50 1.50 2.00
FREQUENCY (
f
)
S
图8. ADC 数字滤波器频率响应 图10. DAC 数字滤波器频率响应
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
−0.01
MAGNITUDE (dB)
−0.02
−0.03
−0.04
−0.05
0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
FREQUENCY (
f
)
S
1.75
0
–10
–20
–30
–40
–50
–60
MAGNITUDE (dB)
–70
–80
–90
–100
0 0.25
06858-003
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
−0.01
MAGNITUDE (dB)
−0.02
−0.03
−0.04
−0.05
0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
06858-004
0.75 1.00 1.25 0.50 1.50 2.00 1.75
FREQUENCY (
FREQUENCY (
f
)
S
f
)
S
图11. DAC 数字滤波器纹波 图9. ADC 数字滤波器纹波
06858-005
06858-006
Rev. 0 | Page 10 of 32
SSM2602
典型工作特性
0
−1
−2
−3
−4
−5
−6
MAGNITUDE (dB)
−7
−8
−9
−10
0 4 8 12
FREQUENCY (kHz)
图12. 去加重频率响应,音频采样速率 = 32 kHz
16
06858-007
0.4
0.3
0.2
0.1
0
−0.1
MAGNITUDE (dB)
−0.2
−0.3
−0.4
0 4 12 20 1 8 6
FREQUENCY (kHz)
图15. 去加重误差,音频采样速率 = 44.1 kHz
06858-010
0.4
0.3
0.2
0.1
0
−0.1
MAGNITUDE (dB)
−0.2
−0.3
−0.4
0 4 12 1 8
FREQUENCY (kHz)
图13. 去加重误差,音频采样速率 = 32 kHz
0
−1
−2
−3
−4
−5
−6
MAGNITUDE (dB)
−7
−8
−9
−10
0 4 12 20 1 8 6
FREQUENCY (kHz)
6
06858-008
06858-009
0
−1
−2
−3
−4
−5
−6
MAGNITUDE (dB)
−7
−8
−9
−10
0 4 12 20 8 16
FREQUENCY (kHz)
图16. 去加重频率响应,音频采样速率 = 48 kHz
0.4
0.3
0.2
0.1
0
−0.1
MAGNITUDE (dB)
−0.2
−0.3
−0.4
0 4 12 20 8 16 24
FREQUENCY (kHz)
24
06858-011
06858-012
图14. 去加重频率响应,音频采样速率 = 44.1 kHz 图17. 去加重误差,音频采样速率 = 48 kHz
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SSM2602
工作原理
数字内核
SSM2602数字内核内部是一个中央时钟源,称为主时钟
(MCLK),它为所有内部音频数据处理和同步产生一个参考
时钟。当使用外部时钟源驱动MCLK 引脚时,务必选择抖动
小于50 ps 的时钟源。如果MCLK 信号的产生达不到要求,数
字音频质量很可能会受影响。
为使SSM2602 能够产生系统中的中央参考时钟,应将一个晶
振连接在MCLK/XTI 输入引脚与XTO 输出引脚之间。
若要利用外部器件产生中央参考时钟,应直接通过
MCLK/XTI 输入引脚施加外部时钟信号。这种配置中,可以
利用OSC 位(寄存器R6 的位D5 )关断SSM2602 的振荡器电路,
以便降低功耗。
为支持主时钟频率非常高的应用,可以通过调整CLKDIV2
位(寄存器R8 的位D6 )的设置,将SSM2602 的内部内核参考时
钟设置为MCLK 或MCLK/2 。与这一功能相对应的是,通过
使能CLKODIV2 位(寄存器R8 的位D7 ),CLKOUT 引脚也可以
利用内核时钟信号或内核时钟的1/2 驱动外部时钟源。
ADC和 DAC
SSM2602内置一对过采样 Σ-Δ型 ADC。当 AVDD = 3.3 V时,
ADC最大满量程输入电平为 1.0 V rms。如果 ADC的输入信号
超过此电平,就会发生数据过载,引起声音失真。
ADC可以接受来自立体声线路输入端或单声道麦克风输入
端的模拟音频输入。注意,ADC 只能接受来自单一源的输
入,用户必须利用INSEL 位(寄存器R4 的位D2 )选择线路输入
或
麦克风输入作为信号源。经过转换后,ADC 输出的数字数
据通过ADC 滤波器进行处理。
对应于ADC通道,SSM2602还内置一对过采样Σ-Δ型DAC,
用于将来自内部DAC滤波器的数字音频数据转换为模拟音
频信号。通过设置控制寄存器的DACMU位(寄存器R5的位
D3),也可以让DAC输出静音。
ADC高通滤波器和 DAC去加重滤波器
ADC 和DAC 各自利用单独的数字滤波器来执行24 位信号处
理。这些数字滤波器适用于录音和回放两种模式,并且针
对所用的各个采样速率进行了优化。
在录音工作模式下,来自ADC 的未处理数据进入ADC 滤波
器,被转换成适当的采样频率后,输出至数字音频接口。
在回放工作模式下,DAC 滤波器利用用户选择的采样速
率,将数字音频接口数据转换成过采样数据。通过使能
DACSEL( 寄存器R4 的位D4) ,过采样数据经过DAC 处理后被
送至模拟输出混频器。
用户可以将该器件设置为自动检测并消除输入源信号中的
任何直流失调。为此,应利用ADCHPF位(寄存器R5的位D0)
使能ADC数字滤波器中的数字高通滤波器(特性见表2)。
此外,用户可以利用DEEMPH位(寄存器R5的位D1和位D2)
实现数字去加重。
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SSM2602
自动电平控制(ALC)
SSM2602 编解码器具有自动电平控制(ALC) 功能,启用后可
以抑制削波并提高动态范围,防止输入信号突然变大。其
实现原理是连续调整PGA 增益,使得ADC 输入端的信号电
平保持恒定。
恢复释放(增益斜升)时间
恢复释放时间指PGA 增益斜升至其范围的90% 所需的时间。
因此,录音电平回到目标值的时间取决于两个因素:恢复
释放时间和所需的增益调整。如果增益调整很小,回到目
标值的时间将小于恢复释放时间。
INPUT SIGNAL
PGA
启动建立(增益斜降)时间
启动建立时间指PGA 增益斜降至其范围的90% 所需的时间。
因此,录音电平回到目标值的时间取决于两个因素:启动
建立时间和所需的增益调整。如果增益调整很小,回到目
标值的时间将小于启动建立时间。
噪声门
在ALC 功能已启用的情况下,如果输入信号长时间静默,可
能会听到嘶嘶声,这是由一种称为“ 噪声泵” 的现象引起的。
为防止这种现象,SSM2602 采用了噪声门功能。利用NGTH
位(寄存器R18 的位D3 至位D7 )可以设置用户选定的阈值。当
使能噪声门时,ADC 输出或者静音,或者保持恒定的增
益,以防发生噪声泵现象。有关噪声门设置的更多信息,
参见表42 。
SIGNAL
AFTER
ALC
图18. PGA 和ALC 恢复释放时间和启动建立时间定义
DECAY TIME
ATTACK TIME
ALC TARGET
VALUE
06858-021
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SSM2602
模拟接口
信号链
SSM2602 为片内ADC 提供两种输入:立体声单端线路输入和
单声道麦克风输入。通过设置INSEL 位(寄存器R4 的位D2 ),
可以将线路输入或麦克风输入连接到ADC ,但不能同时连
接。此外,通过设置SIDETONE_EN 位(寄存器R4 的位D5 )和
BYPASS 位(寄存器R4 的位D3 ),可以将线路或麦克风输入直
接路由并混频至输出端。SSM2602 的片内DAC 提供线路和耳
机输出。
GAIN =
MICIN
50kΩ
(R
+ 10kΩ )
EXT
R
EXT
10kΩ
AVDD
VMID
50kΩ
0Ω /20dB/40dB
GAIN BOOST
ADC
OR
SIDETONE
立体声线路输入和单声道麦克风输入
SSM2602包含一组单端立体声线路输入( RLINEIN和
LLINEIN),通过 AVDD与 AGND之间的分压器内部偏置到
VMID。可以将线路输入信号连接到内部 ADC;如果需要,
还可以利用BYPASS 位(寄存器R4 的位D3 ),通过旁路路径将
其直接路由至输出。
LINEIN
AVDD
VMID
AGND
–
+
图19. ADC 的线路输入
ADC
OR
BYPASS
06858-031
通过设置LINVOL 位(寄存器R0 的位D0 至D5 )和RINVOL 位(寄
存器R1 的位D0 至D5 ),可以在−34.5 dB 至+33 dB 的范围内以
+1.5 dB 的步长调整线路输入音量。默认情况下,左右线路输
入上的音量控制可以独立调整。但如果选择同时调整,则
LRINBOTH 或RLINBOTH 位会用同一值加载两组音量控制寄
存器。用户还可以设置LINMUTE 位(寄存器R0 的位D7 )和
RINMUTE 位(寄存器R1 的位D7 ),使ADC 的线路输入信号静
音。
高阻抗、低电容单声道麦克风输入引脚(MICIN) 具有两个增
益级和一个麦克风偏置电平(MICBIAS) ,该电平通过AVDD
与
AGND
图20. ADC 的麦克风输入
INTERNAL CIRCUITRY
AGND 之间的分压器内部偏置到VMID 。可以将麦克风输
入信号连接到内部ADC ;如果需要,还可以利用
SIDETONE_EN 位(寄存器R4 的位D5 ),通过伴音路径将
其直接路由至输出。
第一增益级由一个反相配置的低噪声运算放大器组成,
并集成50 kΩ 反馈电阻和10 kΩ 输入电阻。默认麦克风输
入信号增益为14 dB 。可以在MICIN 引脚上串联一个外部
电阻(R
),用以将麦克风输入信号的第一级增益最低降
EXT
至0 dB,其计算公式如下:
麦克风输入增益 = 50 kΩ/(10 kΩ + R
EXT
)
麦克风信号路径的第二级增益是从内部麦克风升压电路获
得。可用设置有0 dB 、20 dB 和40 dB ,由MICBOOST 位(寄
存器R4 的位D0 )和MICBOOST2 位(寄存器R4 的位D8 )控制。
为实现20 dB 的二级增益提升,用户可以选择MICBOOST 或
MICBOOST2 。为实现40 dB 的二级麦克风信号增益,用户
必须同时选择MICBOOST 和MICBOOST2 。
如同线路输入,用户也可以设置MUTEMIC 位(寄存器R4
的位D1 ),使ADC 的麦克风输入信号静音。
注意,当从线路和麦克风输入获得音频数据时,ADC 的
最大满量程输入为1.0 V rms (AVDD = 3.3 V 时)。输入电压
不应大于满量程电压,否则ADC 会过载,导致声音失真
和音质下降。为在麦克风和线路输入中获得最佳音质,
应当谨慎配置增益,使得ADC 接收到的信号与其满量程
相等。这样可以使信噪比最大,从而实现最佳的整体音
质。
06858-032
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至输出的旁路和伴音路径
通过设置SIDETONE_EN( 寄存器R4 的位D5) 和BYPASS( 寄
存器R4 的位D3) 软件控制寄存器选择,可以将线路和麦克
风输入直接路由并混频至输出端。无论何种模式,模拟
输入信号都是直接路由至输出端,而不经过数字化转
换。输出混频器的旁路信号与各线路输入的PGA 输出信
号电平相同。
输出混频器的伴音信号必须通过配置SIDETONE_ATT( 寄
存器R4 的位D6 和D7) 控制寄存器位进行衰减,衰减幅度
为−6 dB 至−15 dB,步长为−3 dB。选定的衰减发生在麦克
风的第一级和第二级增益将初始麦克风信号放大之后。
线路和耳机输出
DAC输出、麦克风输入(伴音路径)和线路输入(旁路路径)
汇聚于输出混频器。此输出信号可以同时存在于立体声
线路输出和立体声耳机输出。
BYPASS
LINE
INPUT
SSM2602
SSM2602具有一组高效耳机放大器输出 LHPOUT和
RHPOUT,能够驱动 16 Ω或 32 Ω耳机扬声器。
DAC/
SIDETONE/
BYPASS
AVDD
–
VMID
AGND
+
图22. 耳机输出
如同线路输入,在默认情况下,LHPOUT和RHPOUT音量是
通过设置耳机输出控制寄存器的LHPVOL位(寄存器R2的位
D0至D5)和RHPVOL位(寄存器R3的位D0至D5)而独立进行调
整。将小于0110000的代码写入LHPVOL和RHPVOL位,可以
使耳机输出静音。用户也可以同时加载两个声道的音量控
制寄存器,方法是写入左右声道DAC音量寄存器的
LRHPBOTH(寄存器 R2的位 D8)和 RLHPBOTH(寄存器 R3的位
D8)位。
xHPOUT
06858-034
MICROPHONE
INPUT
DAC
OUTPUT
AVDD
AGND
VMID
SIDETONE
DACSEL
图21. 输出信号链
LINE OUTPUT
AND
HEADPHONE
OUTPUT
当AVDD 和HPVDD均为3.3 V时,耳机输出的最大输出电平
为1.0 V rms。当器件处于待机模式或者耳机输出静音时,为
了抑制爆音和咔嚓声,耳机和线路输出被置于VMID 直流电
平。
SSM2602的立体声线路输出 LOUT和 ROUT引脚能够驱动 10 k
Ω和 50 pF的负载阻抗。输出混频器具有固定增益 0 dB,其线
路输出信号电平是不可调的。当AVDD = 3.3 V 时,线路输出
的最大输出电平为1.0 V rms。
06858-033
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SSM2602
数字音频接口
数字音频输入支持如下四种数字音频通信协议:右对齐
2
模式、左对齐模式、I
式。
S 模式和数字信号处理器(DSP) 模
数字音频数据采样速率
为了支持各种常用的DAC和ADC采样速率,SSM2602提
供两种工作模式——正常模式和USB模式,可通过USB位
(寄存器R8的位D0)进行选择。
这些模式通过写入数字音频接口寄存器的FORMAT位(寄
存器R7的位D1和位D0)进行选择。所有模式均为MSB优
先,并以16或32位的数据工作。
录音模式
在RECDAT 输出引脚上,数字音频接口可以发送录音操
作需要的数字音频数据。数字音频接口将经过处理的内
部 ADC 数字滤波器数据发送到RECDAT 输出上。
RECDAT 上的数字音频数据流包括经过时域多路复用的
左声道和右声道音频数据。
RECLRC 是数字音频帧时钟信号,用于分离RECDAT 线上
的左声道和右声道数据。
BCLK 信号充当数字音频时钟。BCLK 信号可以是输入信
号或输出信号,取决于SSM2602 是处于主机模式还是从
机模式。在录音操作中,RECDAT 和 RECLRC 必须与
BCLK 信号同步,以免数据被破坏。
回放模式
在PBDAT 输入引脚上,数字音频接口可以接收数字音频
数据以进行回放操作。PBDAT 上的数字音频数据流包括
经过时域多路复用的左声道和右声道音频数据。PBLRC
是数字音频帧时钟信号,用于分离PBDAT 线上的左声道
和右声道数据。
在正常模式下,SSM2602 支持8 kHz 至96 kHz 的数字音频
采样速率。正常模式支持基于256 fS 和384 f
的时钟。要选
S
择所需的采样速率,用户必须通过SR控制位(寄存器R8的
位D2至D5)设置适当的采样速率,并使该选择与MCLK引
脚提供的内核时钟频率一致。相关指南参见表30和表
31。
在USB模式下,SSM2602支持8 kHz至96 kHz的数字音频
采样速率。使能USB模式时,SSM2602支持12 MHz的通用串
行总线(USB)时钟速率;如果控制寄存器位CLKDIV2激
活,则它还支持24 MHz时钟速率。用户必须通过SR控制
位(寄存器R8的位D2至D5)设置适当的采样速率。相关指
南参见表30和表31。
注意,采样速率是以固定分频比从MCLK 信号产生。由
于所有音频处理功能都要参考内核MCLK 信号,因此如
果此信号遭到破坏,SSM2602 的输出音频质量也会受
损。BCLK/RECLRC/ RECDAT 或BCLK/PBLRC/PBDAT 信
号必须与数字音频接口电路中的MCLK 信号同步。为保
证数据同步过程中不会丢失数据,MCLK 必须大于或等
于BCLK频率。
BCLK 频率应大于
采样速率 × 字长 × 2
BCLK 信号充当数字音频时钟。BCLK 信号可以是输入信
号或输出信号,取决于SSM2602 是处于主机模式还是从
机模式。在回放操作中,PBDAT 和PBLRC 必须与BCLK 信
号同步,以免数据被破坏。
RECLRC/
PBLRC
BCLK
RECDAT/
PBDAT
X = DON’T CARE.
1 2 3 4 N
LEFT CHANNEL
图23. 左对齐音频输入模式
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只有确保BCLK 频率大于此值,才能保证数字音频接口电
路捕捉到所有有效数据位。例如,如果需要32 kHz 数字音频
采样速率和32 位字长,则BCLK ≥ 2.048 MHz。
f
1/
S
X X X X N 1 2
RIGHT CHANNEL
3
06858-013
SSM2602
1/
f
S
LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL
RECLRC/
PBLRC
BCLK
RECDAT/
PBDAT
= DON’T CARE.
X N X 3 21X X N 4 4 321
06858-014
图24. 右对齐音频输入模式
1/
f
S
N X 1 2 3 X
RECLRC/
PBLRC
BCLK
RECDAT/
PBDAT
LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL
1 2 3 4
X X N
X = DON’T CARE.
RECLRC/
PBLRC
BCLK
RECDAT/
PBDAT
X = DON’T CARE.
图25. I
LEFT CHANNEL
2 3 1 1 2 3 N
2
S音频输入模式
1/
f
S
RIGHT CHANNEL
X X X N
06858-015
06858-016
图26. DSP/ 脉冲编码调制(PCM) 模式音频输入子模式1 (SM1) [LRP 位 = 0]
1/
f
S
RECLRC/
PBLRC
BCLK
LEFT CHANNEL
RIGHT CHANNEL
RECDAT/
PBDAT
X = DON’T CARE.
2 3 1 X
1 2 3 N
X X N
06858-017
图27. DSP/PCM 模式音频输入子模式2 (SM2) [LRP 位 = 1]
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SSM2602
软件控制接口
通过软件控制接口可以访问用户可选的控制寄存器,它可
2
以利用2线(I
的设置。如果MODE 引脚设置为0 ,则选用2 线接口;如果设
置为1 ,则选用3 线接口。
每个控制寄存器包括一个MSB 优先的16 位控制数据字。位
B15 至B9 是寄存器映射地址,位B8 至B0 是相关寄存器映射的
寄存器数据。
C) 或3 线 (SPI) 接口工作,具体取决于MODE 引脚
CSB
SCLK
B15
SDIN
B14
REGISTER MAP
ADDRESS
图28. SPI 串行接口
SDIN
2
当选择2线 (I
串行数据提供时钟,CSB 决定I
C)模式时, SDIN产生串行控制数据字, SCLK为
2
C器件地址。如果 CSB引脚设
置为 0,则所选的地址为 0011010;如果设置为 1,则地址为
0011011。
当选择3线(SPI) 模式时,SDIN 产生控制数据字,SCLK 将控
制数据字逐位输入SSM2602 ,CSB 锁存控制数据字。
10B 0B 50B 40B 30B 20B B06 90B 80B 70B B10 B11 31B 21B
REGISTER
DATA
06858-018
SCLK
WRITE
SEQUENCE
SEQUENCE
S/P = START/STOP BIT.
A0 = I
A(S) = ACKNOWLEDGE BY SLAVE.
A(M) = ACKNOWLEDGE BY MASTER.
A(M) = ACKNOWLEDGE BY MASTER (INVERSION).
S A1 A7 A0 A(S) A(S) A(S) B15 B9 B8
READ
S A1 A7 A0 A(S) A(S) S B15 B9 0
2
C R/W BIT.
... ...
DEVICE
ADDRESS
DEVICE
ADDRESS
S
START ADDR R/W
0
REGISTER
ADDRESS
REGISTER
ADDRESS
ACK ACK SUBADDRESS ACK STOP DATA
2
图 29. SSM2602 2线 I
REGISTER
DATA
C一般时序图
B0 B7 P ...
DEVICE
ADDRESS
1 0
图30. SSM2602 I 2C写入和读取序列
P 9 8 1 – 7 9 8 1 – 7 9 8 1 – 7
REGISTER
DATA
(SLAVE DRIVE)
06858-019
0 ... A1 A7 A0 A(S) ... B0 B8 B7 A(M) A(M) ...
... ...
P 0
06858-022
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SSM2602
典型应用电路
MICBIAS
RLINEIN
MICIN
LLINEIN
LINE
R1
J1
0
1
2
L
J2
R3
0
1
2
R
J7
MIC_IN
1
2
R15
47K
C11
220PF
AVDD VMID AGND DBVDD DGND DCVDD HPVDD PGND
PWROFF
MUX
MIC
MUX
OSC CLKOUT
OSC CLK GEN
MCLK/XTI XTO CLKOUT
图31. SSM2602电源管理功能位置图(控制寄存器R6的位D0至D7)
+3.3V_VAA
C18
10uF
C1
R2
NC
R4
NC
R7
680
C10
1uF
C2
1uF
C4
220PF
1uF
C5
220PF
I2S[0..4]
+3.3V_VAA
R5 1 00K
R8
SPI[0..2]
0
R6 N C
Y1
12.288MHz
C7
22pF
DACLRC
DACDAT
ADCDAT
ADCLRC
BCLK
BYPASS
SIDETONE
ADC
DIGITAL
PROCESSOR
ADC
SIDETONE
BYPASS
DIGITAL AUDIO INTERFACE
PBDAT RECDAT BCLK PBLRC RECLRC
C19
0.1uF
9
8
7
1
2
L_LINE_IN
R_LINE_IN
MIC_BIAS
MIC_IN
PBLRC
PBDAT
RECDAT
RECLRC
BCLK
MODE
CSB
SDIN
SCLK
MCLK/XTI
POR/XTO
C20
0.1uF
18
AVDD
L1
FB
C21
10uF
12
U1
HPVDD
SSM2602KCPZ
HPVSS
AVSS
19154
C23
0.1uF
+
C22
5
DBVDD
LHP_OUT
RHP_OUT
CLKOUT
10uF
+3,3V_VDD
C24
3
0.1uF
DCVDD
17
ROUT
16
LOUT
13
14
6
20
VMID
C6
0.1uF
DVSS
+
CSB
SDIN
SCLK
L2
FB
+
24
23
21
22
10
11
25
26
27
28
C8
22pF
SSM2602
DAC ADC
DAC
DAC
+
C25
10uF
+
C3
10uF
REF
OUT
CONTROL INTERFACE
MODE CSB SDIN SCLK
C12
1uF
+
+
+
220PF
C13
1uF
C27
220PF
C26
R13
47K
C14
220uF
+
C15
220uF
R9
47K
R14
47K
RHPOUT
ROUT
LOUT
LHPOUT
R11
100
R12
100
R10
47K
06858-020
BNC
1
1
2
3
4
5
PHONEJACK STEREO SW
J4
BNC
1
J5
2
2
J6
Connection under chi p
06858-023
图32. SSM2602典型应用电路
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SSM2602
寄存器映射
表11. 寄存器映射
寄存器 地址 名称 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 默认值
R0 0x00 左声道ADC
输入音量
R1 0x01 右声道ADC
输入音量
R2 0x02 左声道DAC
音量
R3 0x03 右声道DAC
音量
R4 0x04 模拟音频
路径
R5 0x05 数字音频
路径
R6 0x06 电源管理 0 PWROFF CLKOUT OSC OUT DAC ADC MIC LINEIN 010011111
LRINBOTH LINMUTE 0 LINVOL [5:0] 010010111
RLINBOTH RINMUTE 0 RINVOL [5:0] 010010111
LRHPBOTH LZCEN LHPVOL [6:0] 001111001
RLHPBOTH RZCEN RHPVOL [6:0] 001111001
MICBOOST2 SIDETONE_ATT [1:0] SIDETONE_EN DACSEL BYPASS INSEL MUTEMIC MICBOOST 000001010
0 0 0 0 HPOR DACMU DEEMPH [1:0] ADCHPF 000001000
R7 0x07 数字音频
I/F
R8 0x08 采样速率 0 CLKODIV2 CLKDIV2 SR [3:0] BOSR USB 000000000
R9 0x09 激活 0 0 0 0 0 0 0 0 ACTIVE 000000000
R15 0x0F 软件复位 RESET [8:0] 000000000
R16 0x10 ALC
控制 1
R17 0x11 ALC
控制 2
R18 0x12 噪声门 0 NGTH [4:0] NGG [1:0] NGAT 000000000
0 BCLKINV MS LRSWAP LRP WL [1:0] FORMAT [1:0] 000001010
ALCSEL [1:0] MAXGAIN [2:0] ALCL [3:0] 001111011
0 DCY [3:0] ATK [3:0] 000110010
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SSM2602
寄存器映射详解
左声道ADC 输入音量,地址0x00
表12. 左声道ADC 输入音量寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
LRINBOTH LINMUTE 0 LINVOL [5:0]
表13. 左声道ADC 输入音量寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
LRINBOTH 左至右线路输入ADC数据加载控制
LINMUTE 左声道输入静音
LINVOL [5:0] 左声道PGA音量控制 00 0000 = −34.5 dB
… 1.5 dB 步进
01 0111 = 0 dB (默认 )
… 1.5 dB 步进
01 1111 = 12 dB
10 0000 = 13.5 dB
10 0001 = 15 dB
10 0010 = 16.5 dB
10 0011 = 18 dB
10 0100 = 19.5 dB
10 0101 = 21 dB
10 0110 = 22.5 dB
10 0111 = 24 dB
10 1000 = 25.5 dB
10 1001 = 27 dB
10 1010 = 28.5 dB
10 1011 = 30 dB
10 1100 = 31.5 dB
10 1101 = 33 dB
11 1111 至 10 1101 = 33 dB
0 = 禁止左声道ADC数据同时加载
到右声道寄存器 (默认 )
1 = 允许左声道ADC数据同时加载
到右声道寄存器
0 = 禁用静音
1 = 使能至ADC的数据路径静音 (默认 )
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SSM2602
右声道ADC 输入音量,地址0x01
表14. 右声道ADC 输入音量寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
RLINBOTH RINMUTE 0 RINVOL [5:0]
表15. 右声道ADC 输入音量寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
RLINBOTH 右至左线路输入ADC数据加载控制
RINMUTE 右声道输入静音
RINVOL [5:0] 右声道PGA音量控制 00 0000 = −34.5 dB
… 1.5 dB 步进
01 0111 = 0 dB (默认 )
… 1.5 dB step up
10 0001 = 15 dB
10 0010 = 16.5 dB
10 0011 = 18 dB
10 0100 = 19.5 dB
10 0101 = 21 dB
10 0110 = 22.5 dB
10 0111 = 24 dB
10 1000 = 25.5 dB
10 1001 = 27 dB
10 1010 = 28.5 dB
10 1011 = 30 dB
10 1100 = 31.5 dB
10 1101 = 33 dB
11 1111 10 1101 = 33 dB
0 = 禁止右声道ADC数据同时加载到
左声道寄存器 (默认 )
1 = 允许右声道ADC数据同时加载到
左声道寄存器
0 = 禁用静音
1 = 使能至ADC的数据路径静音 (默认 )
01 1111 = 12 dB
10 0000 = 13.5 dB
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SSM2602
左声道DAC 音量,地址0x02
表16. 左声道DAC 音量寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
LRHPBOTH LZCEN LHPVOL [6:0]
表17. 左声道DAC 音量寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
LRHPBOTH 左至右耳机音量加载控制
LZCEN 左声道过零检测使能
LHPVOL [6:0] 左声道耳机音量控制 000 0000 to 010 1111 = 静音
011 0000 = −73 dB
…
111 1001 = 0 dB (默认 )
… 1 dB 步进至
111 1111 = +6 dB
0 = 禁止左声道耳机音量数据同时加载到
右声道寄存器 (默认 )
1 = 允许左声道耳机音量数据同时加载到
右声道寄存器
0 = 禁用 (默认)
1 = 使能
右声道DAC 音量,地址0x03
表18. 右声道DAC 音量寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
RLHPBOTH RZCEN RHPVOL [6:0]
表19. 右声道DAC 音量寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
RLHPBOTH 右至左耳机音量加载控制
RZCEN 右声道过零检测使能
RHPVOL [6:0] 右声道耳机音量控制 000 0000 to 010 1111 = 静音
011 0000 = −73 dB
…
111 1001 = 0 dB (默认 )
… 1 dB 步进至
111 1111 = +6 dB
0 = 禁止右声道耳机音量数据同时加载到
左声道寄存器(默认)
1 = 允许右声道耳机音量数据同时加载到
左声道寄存器
0 = 禁用 (默认)
1 = 使能
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SSM2602
模拟音频路径,地址0x04
表20. 模拟音频路径寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
MICBOOST2 SIDETONE_ATT [1:0] SIDETONE_EN DACSEL BYPASS INSEL MUTEMIC MICBOOST
表21. 模拟音频路径寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
MICBOOST2 附加麦克风放大器增益升压控制
SIDETONE_ATT [1:0] 麦克风伴音增益控制
SIDETONE_EN
DACSEL
BYPASS
INSEL ADC的输入选择:线路或麦克风
MUTEMIC 至 ADC的麦克风静音控制
MICBOOST 主要麦克风放大器增益升压控制
伴音使能。允许衰减的麦克风信号在器件输出端混频
DAC 选择。允许DAC 输出在器件输出端混频
旁路选择。允许线路输入信号在器件输出端混频
0 = 0 dB(默认)
1 = 20 dB
00 = −6 dB(默认)
01 = −9 dB
10 = −12 dB
11 = −15 dB
0 = 伴音禁用(默认)
1 = 伴音使能
0 = 不选择DAC(默认)
1 = 选择 DAC
0 = 旁路禁用
1 = 旁路使能(默认)
0 = ADC选择线路输入(默认)
1 = 麦克风输入
0 = 禁用至ADC的数据路径静音
1 = 使能至ADC的数据路径静音(默认)
0 = 0 dB(默认)
1 = 20 dB
数字音频路径,地址0x05
表22. 数字音频路径寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 0 HPOR DACMU DEEMPH [1:0] ADCHPF
表23. 数字音频路径寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
HPOR 禁用高通滤波器时存储直流失调
DACMU DAC数字静音
DEEMPH [1:0] 去加重控制
ADCHPF ADC高通滤波器控制
0 = 清除失调(默认)
1 = 存储失调
0 = 不静音(信号有效)
1 = 静音(默认)
00 = 不去加重(默认)
01 = 32 kHz采用速率
10 = 44.1 kHz采用速率
11 = 48 kHz采用速率
0 = ADC高通滤波器使能(默认)
1 = ADC高通滤波器禁用
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SSM2602
电源管理,地址0x06
表24. 电源管理寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 PWROFF CLKOUT OSC OUT DAC ADC MIC LINEIN
表25. 电源管理寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
PWROFF 全芯片掉电控制
CLKOUT 时钟输出掉电控制
OSC 晶振掉电控制
OUT 输出掉电控制
DAC DAC掉电控制
ADC ADC掉电控制
MIC 麦克风输入掉电控制
LINEIN 线路输入掉电控制
功耗
0 = 上电
1 = 掉电(默认)
0 = 上电(默认)
1 = 掉电
0 = 上电(默认)
1 = 掉电
0 = 上电
1 = 掉电(默认)
0 = 上电
1 = 掉电(默认)
0 = 上电
1 = 掉电(默认)
0 = 上电
1 = 掉电(默认)
0 = 上电
1 = 掉电(默认)
表26
模式 PWROFF CLKOUT OSC OUT DAC ADC MIC LINEIN
录音和回放
仅回放
振荡器使能
外部时钟
仅录音
线路时钟
线路振荡器
麦克风1
麦克风2
伴音
0 0 0 0 0 0 0 0 10.7 2.2 3.6 3.1 mA
0 0 0 0 0 1 1 1 5.2 2.2 1.7 1.8 mA
0 1 1 0 0 1 1 1 5.1 2.2 1.7 1.7 mA
0 0 0 1 1 0 1 0 4.7 N/A 2.0 1.9 mA
0 0 1 1 1 0 1 0 4.7 N/A 2.0 1.8 mA
0 0 0 1 1 0 0 1 4.8 N/A 2.0 1.9 mA
0 0 1 1 1 0 0 1 4.8 N/A 2.0 1.8 mA
(麦克风至
耳机输出)
外部时钟
内部
0 0 1 0 1 1 0 1 2.0 2.2 0.2 1.7 mA
0 0 1 0 1 1 0 1 2.0 2.2 0.2 1.7 mA
产生的时钟
模拟旁路
(线路输入
或线路输出)
外部线路
内部
0 0 1 0 1 1 1 0 2.0 2.2 0.2 1.7 mA
0 0 1 0 1 1 1 0 2.0 2.2 0.2 1.7 mA
产生的线路
掉电
外部时钟
振荡器
1 1 1 1 1 1 1 1 0.001 <1uA 0.03 0.03 mA
1 1 1 1 1 1 1 1 0.001 <1uA 0.03 0.03 mA
AVDD
(3.3V)
HPVDD
(3.3 V)
DCVDD
(3.3 V)
DBVDD
(3.3 V) 单位
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SSM2602
数字音频I/F ,地址0x07
表27. 数字音频I/F寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 BCLKINV MS LRSWAP LRP WL [1:0] FORMAT [1:0]
表28. 数字音频I/F 寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
BCLKINV
MS
LRSWAP
LRP
WL [1:0]
FORMAT [1:0]
BCLK反转控制
主机模式使能
交换DAC 数据控制
2
右对齐、左对齐和 I
S
模式下的时钟极性控制
数据字长度控制
数字音频输入格式控制
0 = BCLK不反转(默认)
1 = BCLK反转
0 = 使能从机模式(默认)
1 = 使能主机模式
0 = 正常输出左右声道数据(默认)
1 = 音频接口中的左右声道数据交换
0 = 正常PBLRC和RECLRC(默认),或DSP子模式1
1 = PBLRC和 RECLRC极性反转,或 DSP子模式 2
00 = 16位
01 = 20位
10 = 24位(默认)
11 = 32位
00 = 右对齐
01 = 左对齐
2
S模式(默认)
10 = I
11 = DSP模式
采样速率,地址0x08
表29. 采样速率寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 CLKODIV2 CLKDIV2 SR [3:0] BOSR USB
表30. 采样速率寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
CLKODIV2
CLKDIV2
SR [3:0]
BOSR
USB
CLKOUT分频器选择
内核时钟分频选择
时钟建立条件
基本过采样速率
USB模式选择
0 = CLKOUT为内核时钟(默认)
1 = CLKOUT为内核时钟的1/2
0 = 内核时钟为MCLK(默认)
1 = 内核时钟为MCLK的1/2
参见表 31和表 32
USB模式:
0 = 支持基于 250 f
1 = 支持基于 272 f
的时钟 (默认 )
S
的时钟
S
正常模式:
0 = 支持基于 256 f
1 = 支持基于 384 f
的时钟 (默认 )
S
的时钟
S
0 = 使能正常模式 (默认)
1 = 使能USB模式
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表 31. 采样速率查找表, USB禁用(正常模式)
MCLK (CLKDIV2 = 0) MCLK (CLKDIV2 = 1)
12.288 MHz 24.576 MHz
11.2896 MHz 22.5792 MHz
18.432 MHz 36.864 MHz
16.9344 MHz 33.8688 MHz
1
BCLK频率仅用于主机模式和从机右对齐模式
ADC采样速率
(RECLRC)
8 kHz (MCLK/1536) 8 kHz (MCLK/1536) 0 0011 0 MCLK/4
8 kHz (MCLK/1536) 48 kHz (MCLK/256) 0 0010 0 MCLK/4
12 kHz (MCLK/1024) 12 kHz (MCLK/1024) 0 0100 0 MCLK/4
16 kHz (MCLK/768) 16 kHz (MCLK/768) 0 0101 0 MCLK/4
24 kHz (MCLK/512) 24 kHz (MCLK/512) 0 1110 0 MCLK/4
32 kHz (MCLK/384) 32 kHz (MCLK/384) 0 0110 0 MCLK/4
48 kHz (MCLK/256) 8 kHz (MCLK/1536) 0 0001 0 MCLK/4
48 kHz (MCLK/256) 48 kHz (MCLK/256) 0 0000 0 MCLK/4
96 kHz (MCLK/128) 96 kHz (MCLK/128) 0 0111 0 MCLK/2
8.0182 kHz (MCLK/1408) 8.0182 kHz (MCLK/1408) 0 1011 0 MCLK/4
8.0182 kHz (MCLK/1408) 44.1 kHz (MCLK/256) 0 1010 0 MCLK/4
11.025 kHz (MCLK/1024) 11.025 kHz (MCLK/1024) 0 1100 0 MCLK/4
22.05 kHz (MCLK/512) 22.05 kHz (MCLK/512) 0 1101 0 MCLK/4
44.1 kHz (MCLK/256) 8.0182 kHz (MCLK/1408) 0 1001 0 MCLK/4
44.1 kHz (MCLK/256) 44.1 kHz (MCLK/256) 0 1000 0 MCLK/4
88.2 kHz (MCLK/128) 88.2 kHz (MCLK/128) 0 1111 0 MCLK/2
8 kHz (MCLK/2304) 8 kHz (MCLK/2304) 0 0011 1 MCLK/6
8 kHz (MCLK/2304) 48 kHz (MCLK/384) 0 0010 1 MCLK/6
12 kHz (MCLK/1536) 12 kHz (MCLK/1536) 0 0100 1 MCLK/6
16 kHz (MCLK/1152) 16 kHz (MCLK/1152) 0 0101 1 MCLK/6
24 kHz (MCLK/768) 24 kHz (MCLK/768) 0 1110 1 MCLK/6
32 kHz (MCLK/576) 32 kHz (MCLK/576) 0 0110 1 MCLK/6
48 kHz (MCLK/384) 48 kHz (MCLK/384) 0 0000 1 MCLK/6
48 kHz (MCLK/384) 8 kHz (MCLK/2304) 0 0001 1 MCLK/6
96 kHz (MCLK/192) 96 kHz (MCLK/192) 0 0111 1 MCLK/3
8.0182 kHz (MCLK/2112) 8.0182 kHz (MCLK/2112) 0 1011 1 MCLK/6
8.0182 kHz (MCLK/2112) 44.1 kHz (MCLK/384) 0 1010 1 MCLK/6
11.025 kHz (MCLK/1536) 11.025 kHz (MCLK/1536) 0 1100 1 MCLK/6
22.05 kHz (MCLK/768) 22.05 kHz (MCLK/768) 0 1101 1 MCLK/6
44.1 kHz (MCLK/384) 8.0182 kHz (MCLK/2112) 0 1001 1 MCLK/6
44.1 kHz (MCLK/384) 44.1 kHz (MCLK/384) 0 1000 1 MCLK/6
88.2 kHz (MCLK/192) 88.2 kHz (MCLK/192) 0 1111 1 MCLK/3
SSM2602
DAC 采样速率
(PBLRC) USB SR [3:0] BOSR BCLK (MS = 1)
1
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SSM2602
表 32. 采样速率查找表, USB使能( USB模式)
MCLK (CLKDIV2 = 0) MCLK (CLKDIV2 = 1)
12.000 MHz 24.000 MHz
1
BCLK频率仅用于主机模式和从机右对齐模式。
ADC 采样速率
(RECLRC)
8 kHz (MCLK/1500) 8 kHz (MCLK/1500) 1 0011 0 MCLK
8 kHz (MCLK/1500) 48 kHz (MCLK/250) 1 0010 0 MCLK
8.0214 kHz (MCLK/1496) 8.0214 kHz (MCLK/1496) 1 1011 1 MCLK
8.0214 kHz (MCLK/1496) 44.118 kHz (MCLK/272) 1 1010 1 MCLK
11.0259 kHz (MCLK/1088) 11.0259 kHz (MCLK/1088) 1 1100 1 MCLK
12 kHz (MCLK/1000) 12 kHz (MCLK/1000) 1 1000 0 MCLK
16 kHz (MCLK/750) 16 kHz (MCLK/750) 1 1010 0 MCLK
22.0588 kHz (MCLK/544) 22.0588 kHz (MCLK/544) 1 1101 1 MCLK
24 kHz (MCLK/500) 24 kHz (MCLK/500) 1 1110 0 MCLK
32 kHz (MCLK/375) 32 kHz (MCLK/375) 1 0110 0 MCLK
44.118 kHz (MCLK/272) 8.0214 kHz (MCLK/1496) 1 1001 1 MCLK
44.118 kHz (MCLK/272) 44.118 kHz (MCLK/272) 1 1000 1 MCLK
48 kHz (MCLK/250) 8 kHz (MCLK/1500) 1 0001 0 MCLK
48 kHz (MCLK/250) 48 kHz (MCLK/250) 1 0000 0 MCLK
88.235 kHz (MCLK/136) 88.235 kHz (MCLK/136) 1 1111 1 MCLK
96 kHz (MCLK/125) 96 kHz (MCLK/125) 1 0111 0 MCLK
DAC 采样速率
(PBLRC) USB SR [3:0] BOSR BCLK (MS = 1)1
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SSM2602
激活,地址0x09
表33. 激活寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 0 0 0 0 0 ACTIVE
表34. 激活寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
ACTIVE 数字内核激活控制
0 = 禁用数字内核(默认)
1 = 激活数字内核
复位,地址0x0F
表35. 软件复位寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
RESET [8:0]
表36. 软件复位寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
RESET [8:0] 0 = 复位(默认)
对此寄存器写入全0 ,可以将所有寄存器设置为默认值。对此寄存器写入其它数据无作用。
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SSM2602
ALC 控制1 ,地址0x10
表37. ALC 控制1 寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
ALCSEL [1:0] MAXGAIN [2:0] ALCL [[3:0]
表38. ALC 控制1 寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
ALCSEL [1:0]
MAXGAIN [2:0]
ALCL [3:0]
ALC选择
PGA最大增益
ALC目标电平
00 = ALC禁用(默认)
01 = 仅右声道使能 ALC
10 = 仅左声道使能 ALC
11 = 两个声道均使能 ALC
000 = −12 dB
001 = −6 dB
… 6 dB步进至
111 = 30 dB(默认)
0000 = −28.5 dBFS
0001 = −27 dBFS
…
1011 = −12 dBFS(默认)
… 1.5 dB步进至
1111 = −6 dBFS
ALC 控制2 ,地址0x11
表39. ALC 控制2 寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 DCY [3:0] ATK [3:0]
表40. ALC 控制2 寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
DCY [3:0] 恢复释放时间控制
ATK [3:0] ALC启动建立时间控制
0000 = 24 ms
0001 = 48 ms
0010 = 96 ms
0011 = 192 ms(默认)
…(时间随着代码的递增而加倍)
1010 = 24.576 sec
0000 = 6 ms
0001 = 12 ms
0010 = 24 ms(默认)
…(时间随着代码的递增而加倍)
1010 = 6.144 sec
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SSM2602
噪声门,地址0x12
表41. 噪声门寄存器位图
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 NGTH [4:0] NGG [1:0] NGAT
表42. 噪声门寄存器位功能描述
位名称 描述 设置
NGTH [4:0]
NGG [1:0]
NGAT
1
X = 无关。
噪声门阈值
噪声门类型
噪声门控制
00000 = −76.5 dBFS(默认)
00001 = −75 dBFS
… 1.5 dB步进至
11110 = −31.5 dBFS
11111 = −30 dBFS
X0 = 保持 PGA增益恒定(默认)
01 = 输出静音
11 = 保留
0 = 禁用噪声门(默认)
1 = 使能噪声门
1
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SSM2602
外形尺寸
PIN 1
INDICATOR
1.00
0.85
0.80
SEATING
PLANE
12° MAX
5.00
BSC SQ
TOP VIEW
0.30
0.23
0.18
0.80 MAX
0.65 TYP
4.75
BSC SQ
0.20 REF
MAX
0.50
BSC
0.50
0.40
0.30
0.05 MAX
0.02 NOM
COPLANARITY
0.60
0.05
0.60 MAX
22
21
EXPOSED
PAD
(BOTTOM VIEW)
15
14
3.00 REF
PIN 1
28
1
7
8
INDICATOR
3.40
3.30 SQ
3.20
0.25 MIN
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VHHD-1
052407-B
图 33. 28引脚引脚架构芯片级封装,
5 mm x 5 mm超薄四方体
(CP-28-4),
尺寸单位: mm
订购指南
型号 温度范围 封装描述 封装选项
SSM2602CPZ-R2
SSM2602CPZ-REEL
SSM2602CPZ-REEL7
SSM2602-EVALZ
1
Z = 符合RoHS标准的器件。
1
1
1
−40°C至 +85°C
−40°C至 +85°C
1
−40°C至 +85°C
28引脚引脚架构芯片级封装 [LFCSP_VQ]
28引脚引脚架构芯片级封装 [LFCSP_VQ]
28引脚引脚架构芯片级封装 [LFCSP_VQ]
评估板
CP-28-4
CP-28-4
CP-28-4
©2008 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and
registered trademarks are the property of their respective owners.
D06858-0-2/08(0)
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