PT2314(HD)

杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 四输入音质处理器 IC 简介 PT2314 是一个使用CMOS制造工艺的四输入音质处理器IC。PT2314 将音 量（Volume）、左右声道平衡（balance）、高低音质（Treble&Bass）、响度（Loudness） 等控制及可选择增益输入（selectable input gain）内建于单一晶片中，使得PT2314 具有高效能及高可靠度，且只需运用少许的周边元件，便可达高效率的音质处理 功能。PT2314 的所有功能均可籍由I2C总线接口来完成。PT2314 的引脚功能和 应用电路是利于作PCB布局的简易化，并能为相关音响应用节省成本。 主要特点 ◆ 简化外部元件 ◆ 高低音控制 ◆ 响度控制 ◆ 可选择 4 个立体声的增益输入 ◆ 可降低外部杂音的输入/输出系统 ◆ 可左右平衡的 2 个独立扬声器控制 ◆ 独立静音功能 ◆ 音量控制每次为 1.25dB ◆ 低失真 应用 ◆ 汽车音响 ◆ 立体声音效系统 引脚构造图 PT2314 第 1 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 方块图 引脚叙述 引脚名称 I/O 叙述 引脚号 VDD — 供应电压 1 AGND — 类比接地 2 TREB_L I 3 TREB_R I 左/右、声道高音控制引脚 4 RIN I 右声道音效处理器之输入端引脚 5 ROUT O 右声道音源经选择器增益放大后的输出引脚 6 LOUD_R I 右声道响度控制引脚 7 RIN4 I 8 RIN3 I 9 RIN2 I 10 RIN1 I 右声道音源的第四/三/二/一输入 11 LOUD_L I 左声道响度控制引脚 12 LIN4 I 13 LIN3 I 14 LIN2 I 15 LIN1 I 左声道音源的第四/三/二/一输入 16 LIN I 左声道音效处理器之输入端引脚 17 LOUT O 左声道音源经选择器增益放大后的输出引脚 18 BIN_L I 左声道低音控制之输入/输出引脚 19 第 2 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 BOUT_L O 20 BIN_R I 21 BOUT_R O 右声道低音控制之输入/输出端引脚 22 OUT_R O 右声道输出 23 OUT_L O 左声道输出 24 DGND — 数位接地 25 DATA I 序列传输的控制数据（Data） 26 CLK I 序列传输的时脉（Clock）输入 27 REF — 参考电压（1/2VDD） 28 功能叙述 数据确认（Data Validity） 当 CLK 信号是在“高电位”时，DATA Line 上的数据才会被视为正确且稳 定的数据。而只有当 CLK 信号在“低电位”时 DATA Line 才可做高、低电位 的切换。请参阅下图： 开始和结束（start and stop conditions） 当⑴CLK 信号设定在高电位，且 ⑵DATA Line 信号由高电位转换成低电位时：则表示序列数据的“开始”。 当⑴CLK 信号设定在高电位，且 ⑵DATA Line 信号由低电位转换成高电位时：则表示序列数据的“结束”。 请参阅下列时序图： 位元组格式（Byte format） 每一个传输到 DATA Line 的位元组（byte）有八个位元（bit），每一位元 组后面需有一“认可”位元，且以最大符号位元（MSB）为首的方式传送出去。 第 3 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 “认可”信号 在第九个时钟时先将 DATA Line 设定为电阻性的高电位，若周边设备 （PT2314）认可此信号，则 DATA Line 将会被周边设备（PT2314）拉至低电 位，使 DATA Line 在此时钟中保持一稳定的低电位状态。请参阅下图： 这个已被定址的音质处理器（PT2314）在收到每一位元组（BYTE）后， 即产生一“认可”的动作，否则在第九个时钟（CLOCK）的时间内 DATA Line 将会一直保持着高电位状态。 无“认可”信号发传输(Transmission without Acknowledge) 如果你想省略此音质处理器（PT2314）对“认可”信号的侦测，可使用较 简单的传输方式。其方式为 PT2314 在收到每一位元组后，等待一时钟（clock）， 不做确认。如果你使用此种，将会有较大的机会造成传输错误，并且会减低 对杂讯的免疫力。 介面协定（Interface Protocol） 介面协定包含： 1. 开始条件 2. 包含有 PT2314 的位址位元组。此位元组为“10001000”。 3. 一群数据序列（N 个位元组+认可位元）。 4. 结束条件。请参阅下图： 注：ACK：ACKNOWLEDGE 确认 最大时钟速度=100K BITS/S 第 4 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 控制数据（Data Byte）的格式（Software Specification） PT2314 位址（address） PT2314 位址如下所示： 1 MSB 0 0 0 1 0 0 0 LSB 数据位元组（DATA BYTES） MSB LSB 功能 0 0 B2 B1 B0 A2 A1 A0 音量控制 1 1 0 B1 B0 A2 A1 A0 左声道衰减 1 1 1 B1 B0 A2 A1 A0 右声道衰减 0 1 0 G1 G0 S2 S1 S0 输入切换/响度/增益控制 0 1 1 0 C3 C2 C1 C0 低音控制 0 1 1 1 C3 C2 C1 C0 高音控制 音量（Volume） 此为一音量的数据位元组之详细叙述表，例如若右声音量衰减 45dB，则以 “00100100”表示。 MSB LSB 功能 0 0 B2 B1 B0 A2 A1 A0 每阶 1.25dB 的音量衰减 0 0 0 0dB 0 0 1 -1.25dB 0 1 0 -2.5dB 0 1 1 -3.75dB 1 0 0 -5dB 1 0 1 -6.25dB 1 1 0 -7.5dB 1 1 1 -8.75dB 0 0 B2 B1 B0 A2 A1 A0 每阶 10dB 的音量衰减 0 0 0 0dB 0 0 1 -10dB 0 1 0 -20dB 0 1 1 -30db 1 0 0 -40db 1 0 1 -50db 1 1 0 -60db 1 1 1 -70db 第 5 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 扬声器衰减器（Speaker Attenuators） 此为扬声器衰减数据位元组之详细叙述表，例如，若右声道衰减 25dB，则以 “11110100”表示。 MSB LSB 功能 1 1 0 B1 B0 A2 A1 A0 左声道衰减 1 1 1 B1 B0 A2 A1 A0 右声道衰减 0 0 0 0dB 0 0 1 -1.25dB 0 1 0 -2.5dB 0 1 1 -3.75dB 1 0 0 -5dB 1 0 1 -6.25dB 1 1 0 -7.5dB 1 1 1 -8.75dB 0 0 0dB 0 1 -10dB 1 0 -20dB 1 1 -30db 1 1 1 1 1 Mute 输入切换/响度/增益控制(Audio Switch Data Byte) 此为输入切换/响度/增益控制的详细叙述表，例如，若立体声道 2 输入 7.5dB 的增益，并将响度开启，则以“01001001”表示。 MSB LSB 功能 0 1 0 G1 G2 S2 S1 S0 音质切换 0 0 立体声 1 0 1 立体声 2 1 0 立体声 3 1 1 立体声 4 0 响度 ON 1 响度 OFF 0 0 +11.25dB 0 1 +7.5dB 1 0 +3.75dB 1 1 0dB 第 6 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 低音和高音数据位元组（Bass and Treble Data Bytes） 此为低音和高音数据位元组的详细叙述表，举例来说，一个-10dB 的低音数据位 元组，可以“01100010”表示。 MSB LSB 功能 0 1 1 0 C3 C2 C1 C0 Bass 0 1 1 1 C3 C2 C1 C0 Treble 0 0 0 0 -14dB 0 0 0 1 -12dB 0 0 1 0 -10dB 0 0 1 1 -8dB 0 1 0 0 -6dB 0 1 0 1 -4dB 0 1 1 0 -2dB 0 1 1 1 0dB 1 0 0 0 0dB 1 0 0 1 2dB 1 0 1 0 4dB 1 0 1 1 6dB 1 1 0 0 8dB 1 1 0 1 10dB 1 1 1 0 12dB 1 1 1 1 14dB 最大容许规格 符号 参数 额定值 单位 Vs 工作电压 10.5 Ｖ Tamb 工作环境温度 -20~75 ℃ Tstg 储存温度 -40~125 ℃ 快速参考资料 符号 参数 最小值 值 最大值 单位 Vs 供应电压 6 9 10 V VCL 可处理的最大输入信号 2 2.5 Vrms THD 总谐波失真（V=1Vrms，f=KHz） 0.07 0.15 % S/N 信噪比 95 dB Sc 声道隔离度（f=1KHz） 85 dB 音量控制，每阶 1.25dB -75 0 dB 低音和高音控制，每阶 2dB -14 +14 dB 前后左右平衡控制，每阶 1.25dB -37.5 0 dB 输入增益，每阶 3.75dB 0 11.25 dB 静音衰减 85 dB 第 7 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 电气特性 （除非特别规定，否则：Tamb=25℃,VDD=9V,RL=100KΩ,Rg=600Ω,全部无增 益《G=0》，f=1KHz） 符号 参数 测试条件 最 小 值 标准值 最 大 值 单位 电源供应 VDD 供应电压 6 9 10 V Is 供应电流 30 40 mA 输入选择器 R 输入阻抗 输入 1,2,3,4 35 50 70 KΩ VCL 输入最大电压 Av=-8.75dB,d=0.3% 2 2.5 Vrms Sin 输入隔离度（2） 80 100 dB GINmin 最小输入增益 -1 0 1 dB GINmax 最大输入增益 11.25 dB 音量控制 CRANGE 控制范围 65 70 75 dB AVMIN 最小衰减值 -1 2.5 1 dB AVMAX 最大衰减值 65 70 75 dB ASTEP 解析度 0.5 1.25 1.75 dB EA 衰减误差 Av=0~-20dB Av=-20~-60dB -1.25 -3 0 1.25 2 dB dB 扬声器衰减器 CRANGE 控制范围 35 37.5 40 dB SSTEP 解析度 0.5 1.25 1.75 dB EA 衰减误差 1.5 dB AMUTE 输出静音衰减 70 75 dB 低音控制(1) Gb 控制范围 最大 Boost/Cut +12 +14 +16 dB BSTEP 解析度 1 2 3 dB RB 内部回授阻抗 34 44 58 KΩ 高音控制（1） Gt 控制范围 最大 Boost/Cut +13 +14 +15 dB TSTEP 解析度 1 2 3 dB 音质输出 VOCL 输出最大电压 Av=-8.75dB,d=0.3% 2 2.5 Vrms ROUT 输出阻抗 40 45 Ω VOUT 直流电压电位 4.2 4.5 4.8 V 一般 BW=20-20KHz Flat output mute ALL Gain=0dB -97 -92 dB dB No 输出噪音 A Curve All Gain=0dB -100 dB 第 8 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 S/N 信噪比 All Gain=0dB Vo=1Vrms 95 dB d 失真 Av=0,VIN=1Vrms, Av=-8.75dB,VIN=1Vrms Av=-8.75dB,VIN=0.3Vrms 0.1 0.07 0.03 0.3 0.15 0.1 % % % Sc 左/右声道的隔 离度 80 90 dB 总线输入 VIL 输入低电位 1 dB VIH 输入高电位 3 dB IIN 输入电流 -5 +5 μA VO 输出电压SDA认可 Io=1.6mA 0.4 V 注：（1）对于低音和高音的响应，请参阅下图。此中心频率和共振点可籍由外部 电路去选择。 （2）“选择输入”通过连接一个 2.2μf 电容器接地。 PT2314 的音质频率响应图 第 9 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 PT2314 响度 VS.音量衰减的频率响应图（C10=C11=100nF） PT2314 C10, C11对响度的频率响应图(Volume=-40dB,All other control flat) 第 10 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 应用电路图 注：1.C12-C19 建议使用迈拉 mylar 电容。 2.R 之范围为 2KΩ-3.6 KΩ，建议参考值为 2.4 KΩ。 第 11 页 共 12 页 杭州杭电集成电路设计有限公司 PT2314 第 12 页 共 12 页