概述
[ADAU1463]/ADAU1467 分別是獲得汽車認證的音頻處理器，數(shù)字信號處理能力遠超早先的SigmaDSP?器件。它們彼此引腳和寄存器兼容，并與ADAU1450/ADAU1451/ADAU1452 SigmaDSP^?^ 處理器引腳和寄存器兼容。硬件架構經(jīng)過重構，針對高效音頻處理做了優(yōu)化。音頻處理算法支持流處理（逐樣本）、多速率處理和模塊處理范式的無縫組合。借助SigmaStudio ^?^ 圖形編程工具，可以產(chǎn)生互動式、直觀和功能強大的信號處理流。與前幾代SigmaDSP所需的指令相比，增強型數(shù)字信號處理器(DSP)內核架構能以大幅精簡的指令執(zhí)行某類音頻處理算法，從而極大地改善代碼效率。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADAU1463 ADAU1467 具有擴展內部存儲器和 I O功能的Sigma DSP數(shù)字音頻處理器技術手冊.pdf

1.2 V、32位DSP內核的工作頻率最高可達294.912 MHz，每個采樣最多可執(zhí)行6144條單指令、多個數(shù)據(jù)(SIMD)指令，標準采樣速率為48 kHz。功能強大的時鐘發(fā)生器硬件，包括集成多個分數(shù)/整數(shù)輸出的靈活鎖相環(huán)(PLL)，支持所有標準的音頻采樣速率。在寬范圍內的非標準速率可同時生成最多15個采樣速率。這些時鐘發(fā)生器與板載異步采樣速率轉換器(ASRC)以及靈活的硬件音頻路由矩陣結合，使ADAU1463/ADAU1467成為理想的音頻集線器，極大地簡化了復雜的多速率音頻系統(tǒng)設計。

ADAU1463/ADAU1467具有四個輸入串行端口和四個輸出串行端口。每個器件具有異步時鐘域，能夠用作位時鐘和幀同步主機或從機。各串行端口支持多個數(shù)據(jù)線路。八個SDATAIOx引腳可分別與四個輸入或四個輸出串行端口中的任一個相關聯(lián)。使用可分配的數(shù)據(jù)引腳允許串行端口使用單個位時鐘和幀時鐘發(fā)射或接收附加音頻數(shù)據(jù)通道。每個補充數(shù)據(jù)引腳可攜帶兩個至八個串行音頻通道。這一靈活的配置提供多個音頻輸入/輸出(I/O)通道，而無需在高速下運行串行端口，支持集成附加串行音頻外設的系統(tǒng)。這些擴展的串行音頻端口與時鐘發(fā)生器、板載異步采樣速率轉換器(ASRC)以及靈活的硬件音頻路由矩陣結合，使ADAU1463/ADAU1467成為理想的音頻集線器，極大地簡化了復雜的多速率音頻系統(tǒng)設計。

ADAU1463/ADAU1467集成了高度可配置的串行端口、I^2^C、串行外設接口(SPI)、索尼/飛利浦數(shù)字互連格式(S/PDIF)接口和多功能I/O引腳，與各種模數(shù)轉換器(ADC)、數(shù)模轉換器(DAC)、數(shù)字音頻器件、放大器和控制電路接口。專用抽取濾波器最多可解碼四個MEMS麥克風的脈沖密度調制(PDM)輸出。

獨立的從機器件和主機I^2^C/SPI控制端口允許通過外部主機器件（如微控制器）對ADAU1463/ADAU1467進行編程和控制，并直接編程和控制從機外設。自引導功能和主機控制端口支持復雜的獨立系統(tǒng)。

請注意，在整篇數(shù)據(jù)手冊中，多功能引腳（如SDATAIO4/MP20）由整個引腳名稱或引腳的單個功能表示；例如MP20即表示僅與此功能相關。

應用

• 汽車音頻處理
  • 音響主機
  • 分布式放大器
  • 后座娛樂系統(tǒng)
  • 干線放大器
• 商業(yè)和專業(yè)音頻處理

特性

• 通過汽車應用認證
• 完全可編程音頻DSP，可改善聲音處理性能
• 可利用專有圖形編程工具SigmaStudio開發(fā)自定義信號流程
• 最高294.912 MHz、32位SigmaDSP內核(1.2 V)
  • 高達24 k字程序存儲器
  • 高達80 k字參數(shù)/數(shù)據(jù)RAM
  • 48 kHz時每樣本最多6144個SIMD指令
  • 48 kHz時數(shù)字音頻延遲池最高1600 ms
• 音頻I/O和路由
  • 4個串行輸入端口，4個串行輸出端口
  • 48通道、32位數(shù)字I/O，采樣速率高達192 kHz
  • 用于TDM、I2S、左對齊和右對齊格式、以及PCM的靈活配置
  • 8個立體聲ASRC，比率范圍從1:8到7.75:1和139 dB動態(tài)范圍
  • 立體聲S/PDIF輸入和輸出（192 kHz時）
  • 4個PDM麥克風輸入通道
  • 多通道、字節(jié)可尋址TDM串行端口
• 時鐘振蕩器可從晶振產(chǎn)生主時鐘
• 整數(shù)PLL和靈活的時鐘發(fā)生器
• 集成裸片溫度傳感器
• I^2^C和SPI控制接口（從機和主機）
• 獨立操作
  • 從串行EEPROM自引導
  • 8通道、10位SAR輔助控制ADC
  • 26個多用途引腳用于數(shù)字控制和輸出
• 片內調節(jié)器用于從3.3 V電源產(chǎn)生1.2 V
• 88引腳、12 mm × 12 mm LFCSP封裝，具有5.3 mm裸露焊盤
• 溫度范圍：-40°C至+105°C

框圖

引腳配置描述

工作原理

圖12. 系統(tǒng)框圖及外部組件連接示例

概述

ADAU1465/ADAU1467是增強型音頻處理器，擁有48個輸入和輸出通道。它們包括硬件音頻信號路由選項，可用于各種輸入、輸出、SigmaDSP內核以及集成采樣率轉換器。

SigmaDSP內核具備全32位處理能力，即64位邏輯單元（ALU）。通過四倍乘法累加器（MAC）數(shù)據(jù)路徑，ADAU1465/ADAU1467每秒可進行超過12億次MAC操作，為SigmaDSP內核提供強大的處理能力，能夠在標準48kHz采樣率下處理3000個精密基帶濾波器或24000個FIR濾波器抽頭。此外，它還具備同步參數(shù)加載功能，以確保濾波器穩(wěn)定性和與SigmaStudio軟件的100%代碼兼容性。SigmaStudio音頻處理算法庫使系統(tǒng)設計人員能夠補償實際揚聲器、放大器和聆聽環(huán)境中的各種因素，包括頻率均衡、多頻段壓縮、限幅和系統(tǒng)延遲。

先進的采樣率轉換器（ASRC）和輸出音頻路由矩陣允許用戶對來自多個源的輸入進行多路復用，這些源可以以不同的采樣率運行，然后將其傳遞到所需的硬件輸出端。這種多路復用極大地降低了信號路由的復雜性，而無需更改硬件設計。

ASRC輸出包括八個單聲道ASRC、S/PDIF輸入和輸出，以及支持多達16個通道的音頻數(shù)據(jù)端口，格式包括I2S和時分復用（TDM）。任何輸入都可以路由到SigmaDSP內核或任何ASRC。

在任何給定時間，兩個串行輸入端口和兩個串行輸出端口可以與ASRC輸出、串行輸入、PDM麥克風或S/PDIF接收器配合使用。這種路由方案可通過矩陣控制寄存器進行修改，從而在無需更改硬件設計的情況下實現(xiàn)最大的系統(tǒng)靈活性。

用戶可以獨立于音頻流對任意字節(jié)位置的音頻流進行編碼，以匹配特定需求。此模式可確保與使用TDM流的設備兼容。

該處理器的采樣率高達192kHz，其程序程序和參數(shù)/數(shù)據(jù)隨機存取存儲器（RAM）可以加載使用亞德諾半導體（Analog Devices）公司的SigmaStudio圖形化編程軟件構建的自定義音頻處理信號流，該軟件可從www.analog.com下載。存儲在參數(shù)RAM中的值能夠控制各個信號處理模塊，例如無限沖激響應（IIR）和有限沖激響應（FIR）濾波器、動態(tài)處理器、音頻延遲以及混音器電平。軟件安全加載功能允許透明的參數(shù)更新，并防止輸出信號出現(xiàn)爆音。

諸如內存奇偶校驗和程序計數(shù)器監(jiān)控等可靠性特性，有助于確保系統(tǒng)能夠檢測并從與內存損壞相關的任何錯誤中恢復。

在ADAU1463/ADAU1467上，S/PDIF流中的音頻數(shù)據(jù)可以路由到ASRC進行DSP處理，或直接作為串行音頻輸出。流中的其他組件，包括狀態(tài)位和用戶位，不會丟失，并且可以在MXP引腳上用于算法或輸出。用戶還可以獨立于嵌入在S/PDIF音頻發(fā)射器輸出信號中的音頻數(shù)據(jù)進行傳輸。