ZHCSUA8 December 2023 PCM5140-Q1
ADVANCE INFORMATION
该器件集成了具有 120dB 动态范围性能的超低噪声前端 PGA 和具有 108dB 动态范围的低噪声、低失真、多位 Δ-Σ ADC。动态范围增强器 (DRE) 是一种数字辅助算法，用于提高整体通道性能。DRE 可以监控输入信号幅度，并相应地自动调整内部 PGA 增益。DRE 可实现高达 120dB 的完整通道动态范围。在系统级别，DRE 方案能够在非常安静的环境中实现远场高保真音频信号录制，并在嘈杂的环境中实现低失真录制。
该算法以超低的延迟实现，所有信号链块的设计都旨在尽可能减少动态增益调制可能产生的任何音频失真。此外，主机可以通过为 DRE_LVL[3:0]、P0_R109[7:4] 寄存器位设置适当的值来配置触发 DRE 的目标信号阈值电平。DRE_LVL 默认电平设置为 –54dB，TI 建议将 DRE_LVL 值设置为低于 –30dB，以尽可能地发挥 DRE 在实际应用中的优势并尽量减少任何可闻失真。表 7-44 列出了 DRE_LVL 配置设置。
| P0_R109_D[7:4]：DRE_LVL[3:0] | DRE 触发阈值电平 |
|---|---|
| 0000 | DRE 触发阈值是 -12dB 输入信号电平 |
| 0001 | DRE 触发阈值是 -18dB 输入信号电平 |
| 0010 | DRE 触发阈值是 -24dB 输入信号电平 |
| … | … |
| 0111（默认值） | DRE 触发阈值是 -54dB 输入信号电平 |
| … | … |
| 1001 | DRE 触发阈值是 -66dB 输入信号电平 |
| 1010 至 1111 | 保留（不使用这些设置） |
DRE 增益范围可以通过使用 DRE_MAXGAIN[3:0、P0_R109[3:0] 寄存器位进行动态调制。DRE_MAXGAIN 默认值设置为 24dB，建议将 DRE_MAXGAIN 值设置为低于 24dB，以尽可能地发挥 DRE 在实际应用中的优势并尽量减少任何可闻失真。表 7-45 列出了 DRE_MAXGAIN 配置设置。
| P0_R109_D[3:0]：DRE_MAXGAIN[3:0] | 允许的 DRE 最大增益 |
|---|---|
| 0000 | 允许的 DRE 最大增益为 2dB |
| 0001 | 允许的 DRE 最大增益为 4dB |
| 0010 | 允许的 DRE 最大增益为 6dB |
| … | … |
| 1011（默认值） | 允许的 DRE 最大增益为 24dB |
| … | … |
| 1110 | 允许的 DRE 最大增益为 30dB |
| 1111 | 保留（不使用该设置） |
为了实现出色的动态范围性能，只有采用交流耦合输入的模拟麦克风录音通道支持 DRE 方案。可以使用 CH1_DREEN (P0_R60_D0)、CH2_DREEN (P0_R65_D0)、CH3_DREEN (P0_R70_D0) 和 CH4_DREEN (P0_R75_D0) 寄存器位为每个通道独立启用或禁用 DRE 方案。对于直流耦合输入，DRE 方案可以与受限的 DRE_MAXGAIN 一起使用，具体取决于直流差分输入共模失调电压。
由于信号处理量增加，启用 DRE 进行处理会增加器件的功耗。因此，在低功耗关键型应用中应禁用 DRE。此外，大于 192kHz的输出采样速率不支持 DRE。