1 、引言

TLV320C56/57是美國TI公司生產的音頻處理集成電路（VBAP），它內含發送和接收編譯碼電路以及發送、接收濾波器，可用于遠距離語音通訊、數字信號處理、數字音頻處理、數字信號測量等系統和領域。TLV320AC56/57的主要參數如下：

TLV320AC56/57有DIP和PT兩種封裝形式，圖1所示為其引腳排列圖。

TLV320AC56/57集成電路有壓展和線性兩種工作模式。在壓展工作模式下，數據的發送和接收均為8位；在線性工作模式下，數據的發送和接收為16位，另3位用于衰減控制，也可填充三個“0”。

發送部分可直接與駐極體話筒接口，以將話筒信號送給緩沖放大器變固定電平信號，然后再經去噪后送給帶通濾波器。在壓展工作模式下，濾波器輸出信號應送給壓展A/D轉換器。

接收部分有壓展和線性兩個D/A轉換器，分別用于轉換從DIN輸入的串行數據。所得的模擬信號送到隔離電容濾波器以濾除帶外信號。濾波器同時提供（SinX）/X校正以使信號平滑。其輸出信號將直接供給耳機放大器，該放大器的增益是可調的，并能提供低功耗的差分輸出。

TLV320AC56/57內有一帶隙高精度電源電路，參考電壓VMID等于Vcc/2，對放大電路和話筒偏置提供相當于1/2電平的虛地，另一參考電壓可為MICBIAS提供話筒的電流偏置。圖2是它的功能方框圖。

2 、引腳功能

下面是TLV320AC56/57的引腳功能說明。其中各引腳后的括號內分別是DIP-20和PT-48腳封裝的引腳號，“×”表示該封裝無此引腳。

AGND（×/34腳）：所有內部模擬電路地；

AVcc（×/4腳）：所有內部模擬線中的3V供電電源；

CLK（11/19腳）：時鐘輸入，在固定比特率的情況下，它可作為主時鐘、發送和接收數據的時鐘，在可變比特率條件下，CLK僅作主頻時鐘用；

DCLK（7/14腳）：固定或變比特率選擇端。DCLK與VCC相連時，選擇固定比特率模式；DCLK不與VCC相連時，選擇可變比特率模式，這時，DCLK是接收數據時鐘；

DGND（×/27腳）：所有數據線路的接地端；

DIN（8/15腳）：接收數據輸入端，在固定比特率模式下，接收數據時鐘頻率的波形負波時，接收數據輸入；

DOUT（13/21腳）：發送數據輸出端，當發送數據時鐘的正半波時發送數據；

DVCC（×/9腳）：所有內部數據線路的3V電源；

EARA（2/44腳）：耳機輸出端，與EARB組成差分驅動輸出；

EARB（3/45腳）：耳機輸出端，與EARA組成差分驅動輸出（模擬信號輸出）；

EARGS（4/46腳）：耳機輸出增益設置輸入端，一個外部電阻電壓分配網絡聯EARA和EARB兩端，其電壓分配比率決定著功率放大器的增益。當EARGS與EARB相連時，增益最大；EARGS與EARA連接時，增益最小。外接RC網絡可校正耳機的頻率響應；

EARMUTE（10/17腳）：耳機輸出靜音控制信號輸入端，當EARMUTE為低電平時，輸出放大器靜止，無音頻信號輸出；

GND（16/×腳）：內部線路接地端；

LINSEL（15/26腳）：線性模式選擇輸入端。當它為低電平時，選擇線性編/譯碼工作方式；當處于高電平時，選擇壓展編/譯碼模式。XX56壓展碼采用μ律，XX57采用A律；

MICBIAS（20/42腳）：話筒偏置，對駐極體話筒，MICBIAS電壓等于VMID;

MICGS（19/41腳）：內部話筒放大器輸出端。通常作為反饋信號用作話筒放大器的增益控制，如果需要附加音響，可在MICGS和EARGS（模擬）之間接一個電阻網絡；

MICIN（18/40腳）：話筒信號輸入端；

MICMUTE（6/11腳）：話筒輸入靜音控制信號輸入。當此信號為低電平時，發送的數字信號均為“0”;

PDN（1/43腳）：電源控制信號輸入端，當此信號為TTL低電平時，系統將降低電源電壓，以減小能量的損耗；

TSX/DCLKX（14/22腳）：發送時間通道選通或發送通道的數據時鐘輸入端。在固定比率模式下，該引腳的一個開漏極輸出并直接到地。通常也作為三態緩沖器的使能信號。在可變比特率條件下，DCLKX是數據時鐘的輸入端；

Vcc（5/×腳）：所有內部線路的3V電源；

VMID（17/36腳）：VCC/2偏置參考電壓，在該端接入一個4700pF~1μF的低損高頻電容到地可作濾作用。

3 、工作過程

在電源正常工作時，TLV320AC56/57可在下列情況下進行初始化操作：

（1）接地；

（2）接通VCC;

（3）接通所有的時鐘信號；

（4）將PDN接至TTL高電平；

（5）把同步脈沖加在FSX和FSR端。

該芯片對死機設計有很好的保護。但當電源狀況不符合要求時，死機的情況仍有可能發生。轔幫助確認死機情形，在電源VCC與GND之間應反接一個二極管，它的正向壓降應等于或小于0.4V（可選用1N5711或等同元件）。

在發送通道加上或打開電源開關時，DOUT和TSX在大約4個幀時間內（約500μs）保持高阻態，然后，DOUT、TSX和其它信號均有效，并在各自的時間通道中處理信號。因為自動清零線路的原因，發送端模擬電路約需60ms達到平衡。為進一步完善系統，當CLK中斷時，DOUT和TSX應置于高阻態。

音頻信號是模擬信號，是通過麥克風捕獲到的變成為一定電平的信號。它是時間的連續函數。我們知道這個信號振幅就是音量，頻率就是音調。一般來說人耳可感受的正弦波的范圍是從20 Hz 的低頻聲音到20 000 Hz 的高頻聲。把這樣的模擬信號轉變成計算機以及網絡能夠接受的數字信號的第1 步是對模擬信號進行采樣，使其成為時間的離散函數。

為了以后恢復模擬信號的原貌，采樣頻率應該不低于模擬信號最高頻率的兩倍（Harry Nyquist 定理）。第2步就是對采樣來的離散信號進行編碼即所謂的脈沖編碼調制（pulse code modulation，PCM），也就是用二進制碼來表示每個離散信號的幅度。硬件實現上主要是由采樣保持器和模數轉換器來完成的，即構成一個音頻輸入設備。

TLV320AC56/57系統可提供低電平工作和三種等待模式。當一個外部低電平信號加在PDN時，系統將關機。沒有信號時，PDN內部上拉至高電平以使系統保持活性。在低電平模式下，系統的電源消耗僅為2mW。

將DCLKR接至數據接收時鐘即選擇了可變比特率工作方式，同時也選定了接收時鐘頻率。在這種模式下，主時鐘控制開關電容濾波器，從而DIN和DOUT端的輸出則分別由DCLKR和DCLKX來控制，TLV320AC56/57允許系統以低于時鐘頻率的任何速度傳輸數據，但DCLKR和DCLKX必須與CLK同步。

采集來的音頻數據有著相當巨大的數據量，如果不經過壓縮，保存它們需要大量的存貯空間，傳輸起來也比較困難，很自然，人們想到了壓縮。可以說，這一環節在數字音頻技術中占有特別重要的地位。目前常用的壓縮方法有很多種，不同的方法具有不同的壓縮比和還原音質。編碼的格式和算法也各不相同，其中某些壓縮算法相當復雜，普通程序不可能去實現其編解碼算法。

當FSX輸入高電平時，在DCLKX的正半周將由DOUT端將數據發送出去。當FSR為高電平時，在DCLKR的負半周，由DIN接收數據，在可變化特率模式下，如果DCLK有振蕩信號，且FSX保持高電平，則在一幀的時間通道內，DOUT上的數據字是重復的。

為了避免因中斷而引起的串音干擾，芯片使用了單獨的數-模轉換器、濾波器和通道參考電壓，這使得兩個通道可以完全獨立運行。主時鐘、數據時鐘和時間通道的檢測必須在每一開始的時候同步。

芯片內部產生的精確帶隙參考電壓可為發送與接收通道提供所有的參考起泡沫。在制造過程中，芯片的每一通道的增益都已得到調整。從而保證了在外部電壓和溫度變化時增益的穩定性。

4 、應用接口

TLV320AC56采用的是μ律（壓展模式），相當于CCITT G.711標準。而TLV320AC57則采用A律，相當于CCITT G.711標準。在線性模式下兩者相同。且輸入放大器的接口與駐極體話筒完全兼容，其典型接口電路如圖3所示。話筒放大器的輸出MICGS通常與反饋網絡相連，該信號同時加在放大器的反相輸入端以穩定放大器的增益值。VMID端可用于濾波器的接入。而MICUMUTE端上的開關K可用來對話筒靜音進行控制。

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