ZHCSPM3 January   2022 TAC5111

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  电气特性
    6. 6.6  时序要求：I2C 接口
    7. 6.7  开关特性：I2C 接口
    8. 6.8  时序要求：SPI 接口
    9. 6.9  开关特性：SPI 接口
    10. 6.10 时序要求：TDM、I2S 或 LJ 接口
    11. 6.11 开关特性：TDM、I2S 或 LJ 接口
    12. 6.12 时序要求：PDM 数字麦克风接口
    13. 6.13 开关特性：PDM 数字麦克风接口
    14. 6.14 时序图
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 串行接口
        1. 7.3.1.1 控制串行接口
        2. 7.3.1.2 音频串行接口
          1. 7.3.1.2.1 时分多路复用 (TDM) 音频接口
          2. 7.3.1.2.2 IC 间音频 (I2S) 接口
          3. 7.3.1.2.3 左对齐 (LJ) 接口
        3. 7.3.1.3 通过共享总线使用多个器件
      2. 7.3.2 锁相环 (PLL) 和时钟生成
      3. 7.3.3 输入通道配置
      4. 7.3.4 输出通道配置
      5. 7.3.5 基准电压
      6. 7.3.6 可编程麦克风偏置
      7. 7.3.7 信号链处理
        1. 7.3.7.1 ADC 信号链
          1. 7.3.7.1.1 可编程通道增益和数字音量控制
          2. 7.3.7.1.2 可编程通道增益校准
          3. 7.3.7.1.3 可编程通道相位校准
          4. 7.3.7.1.4 可编程数字高通滤波器
          5. 7.3.7.1.5 可编程数字双二阶滤波器
          6. 7.3.7.1.6 可编程通道加法器和数字混频器
          7. 7.3.7.1.7 可配置数字抽取滤波器
            1. 7.3.7.1.7.1 线性相位滤波器
              1. 7.3.7.1.7.1.1 采样速率：16kHz 或 14.7kHz
              2. 7.3.7.1.7.1.2 采样速率：24kHz 或 22.05kHz
              3. 7.3.7.1.7.1.3 采样速率：32kHz 或 29.4kHz
              4. 7.3.7.1.7.1.4 采样速率：48kHz 或 44.1kHz
              5. 7.3.7.1.7.1.5 采样速率：96kHz 或 88.2kHz
              6. 7.3.7.1.7.1.6 采样速率：384kHz 或 352.8kHz
        2. 7.3.7.2 DAC 信号链
          1. 7.3.7.2.1 可编程通道增益和数字音量控制
          2. 7.3.7.2.2 可编程通道增益校准
          3. 7.3.7.2.3 可编程数字高通滤波器
          4. 7.3.7.2.4 可编程数字双二阶滤波器
          5. 7.3.7.2.5 可编程数字混频器
          6. 7.3.7.2.6 可配置数字内插滤波器
            1. 7.3.7.2.6.1 线性相位滤波器
              1. 7.3.7.2.6.1.1 采样速率：16kHz 或 14.7kHz
              2. 7.3.7.2.6.1.2 采样速率：24kHz 或 22.05kHz
              3. 7.3.7.2.6.1.3 采样速率：32kHz 或 29.4kHz
              4. 7.3.7.2.6.1.4 采样速率：48kHz 或 44.1kHz
              5. 7.3.7.2.6.1.5 采样速率：96kHz 或 88.2kHz
              6. 7.3.7.2.6.1.6 采样速率：384kHz 或 352.8kHz
      8. 7.3.8 中断、状态和数字 I/O 引脚多路复用
    4. 7.4 器件功能模式
    5. 7.5 寄存器映射
      1. 7.5.1 TAC5212 寄存器
      2. 7.5.2 TAC5212 寄存器
      3. 7.5.3 TAC5212 寄存器
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 应用
      2. 8.2.2 设计要求
      3. 8.2.3 详细设计过程
  10. 9 电源相关建议
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

6.5 电气特性

TA = 25°C、AVDD = 3.3V、IOVDD = 3.3V、fIN = 1kHz 正弦信号、fS = 48kHz、32 位音频数据、BCLK = 256 × fS、TDM 目标模式且 PLL 开启（除非另有说明）
参数 测试条件 最小值 标称值 最大值 单位
输入记录的 ADC 性能
差分输入满量程交流信号电压 交流耦合输入 2 VRMS
直流耦合输入 4 VRMS
单端输入满量程交流信号电压 交流耦合输入 1 VRMS
直流耦合输入 2 VRMS
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 选择 IN1 差分交流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益 100 dB
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 选择 IN1 差分交流耦合输入，交流信号对地短路，12dB 通道增益 90
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 选择 IN1 差分直流耦合输入，交流信号接地短路，0dB 通道增益，器件处于高共模容差模式（ADC_CH1_CM_TOL 和 ADC_CH2_CM_TOL=2'b10） 97
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 选择 IN1 差分直流耦合输入，交流信号接地短路，12dB 通道增益，器件处于高共模容差模式（ADC_CH1_CM_TOL 和 ADC_CH2_CM_TOL=2'b10） 85
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 宽带模式：选择 IN1 差分交流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益（以积分法运算至 20kHz，A 加权） dB
SNR 信噪比(1)(2) 宽带模式：选择 IN1 差分交流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益（以积分法运算至 100kHz） 91 dB
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) Power Tune 模式：选择 IN1 差分交流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益 94 dB
Power Tune 模式：选择 IN1 差分直流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益 94
Power Tune 模式：选择 IN1 差分直流耦合输入，交流信号对地短路，12dB 通道增益 82
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 1.8V AVDD 运行：选择 IN1 差分交流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益 98 dB
1.8V AVDD 运行：选择 IN1 差分直流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益 92
1.8V AVDD 运行：选择 IN1 差分直流耦合输入，交流信号对地短路，12dB 通道增益 80
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 1.8V AVDD 运行 + Power Tune 模式：选择 IN1 差分交流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益 92 dB
1.8V AVDD 运行 + Power Tune 模式：选择 IN1 差分直流耦合输入，交流信号对地短路，0dB 通道增益 88
1.8V AVDD 运行 + Power Tune 模式：选择 IN1 差分直流耦合输入，交流信号对地短路，12dB 通道增益 76
DR 动态范围，A 加权(2) 选择 IN1 差分交流耦合输入，–60dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 100 dB
选择 IN1 差分直流耦合输入，–60dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 98
选择 IN1 差分直流耦合输入，–72dB 满量程交流信号输入，12dB 通道增益 86
DR 动态范围，A 加权(2) Power Tune 模式：选择 IN1 差分交流耦合输入，–60dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 94 dB
Power Tune 模式：选择 IN1 差分直流耦合输入，–60dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 94
Power Tune 模式：选择 IN1 差分直流耦合输入，–72dB 满量程交流信号输入，12dB 通道增益 82
DR 动态范围，A 加权(2) 1.8V AVDD 运行：选择 IN1 差分交流耦合输入，–60dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 98 dB
1.8V AVDD 运行：选择 IN1 差分直流耦合输入，–60dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 92
1.8V AVDD 运行：选择 IN1 差分直流耦合输入，–72dB 满量程交流信号输入，12dB 通道增益 80
DR 动态范围，A 加权(2) 1.8V AVDD 运行 + Power Tune 模式：选择 IN1 差分交流耦合输入，–60dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 92 dB
1.8V AVDD 运行 + Power Tune 模式：选择 IN1 差分直流耦合输入，–60dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 88
1.8V AVDD 运行 + Power Tune 模式：选择 IN1 差分直流耦合输入，–72dB 满量程交流信号输入，12dB 通道增益 76
THD+N 总谐波失真(2) 选择 IN1 差分交流耦合输入，–1dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 –95 待定 dB
选择 IN1 差分直流耦合输入，–1dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 –95
选择 IN1 差分直流耦合输入，–13dB 满量程交流信号输入，12dB 通道增益 -91
ADC 其他参数
输入阻抗 差分输入，INxP 和 INxM 之间，5kΩ 模式 5.5 kΩ
差分输入，INxP 和 INxM 之间，10kΩ 模式 11
差分输入，INxP 和 INxM 之间，40kΩ 模式 44
单端输入，INxP 和 INxM 之间，5kΩ 模式 2.75
单端输入，INxP 和 INxM 之间，10kΩ 模式 5.5
单端输入，INxP 和 INxM 之间，40kΩ 模式 22
偏移 短接输入。 待定 mV
数字音量控制范围 可编程 0.5dB 步长 -80 47Ω dB
输入信号带宽 高达 192KSPS FS 速率 0.46 FS
>192KSPS 90 kHz
输出数据采样速率 可编程 3.675 768 kHz
输出数据样本字长 可编程 16 32 位
数字高通滤波器截止频率 具有可编程系数的一阶 IIR 滤波器，
–3dB 点（默认设置）		 2 Hz
PSRR 电源抑制比 100mVPP，AVDD 上 1kHz 正弦信号，选择差分输入，0dB 通道增益 92 dB
麦克风偏置
MICBIAS 噪声 BW = 20Hz 至 20kHz，A 加权，MICBIAS 和 AVSS 之间具有 1μF 电容器 2 µVRMS
MICBIAS 电压 旁路至 AVDD AVDD V
MICBIAS 电压 AVDD=1.8V 1.375 V
MICBIAS 电压 AVDD=3.3V 2.75 V
模拟旁路至线路输出/耳机放大器
输入阻抗 差分输入，INxP 和 INxM 之间 8.8 kΩ
单端输入，INxP 和 INxM 之间 4.4
差分输入，INxP 和 INxM 之间，40k 模式 40k
单端输入，INxP 和 INxM 之间，40k 模式 20k
单端满量程输出 AVDD=3.3V AVDD=3.3V 1 Vrms
差分满量程输出 AVDD=3.3V 2 Vrms
AVDD=1.8V 1 Vrms
增益误差 0.1 dB
噪声，A 加权 空闲通道，交流耦合输入对地短路，全差分输出 4.5 µVRMS
噪声，A 加权 空闲通道，交流耦合输入对地短路，单端输出 6.3 µVRMS
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 空闲通道，交流耦合输入对地短路，全差分输出，AVDD=3.3V 113 dB
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 空闲通道，交流耦合输入对地短路，单端输出，AVDD=3.3V 104 dB
THD+N 总谐波失真(2) 选择 IN1 差分交流耦合输入，-1dB 满量程交流信号输入，0dB 通道增益 –104 dB
线路输出/耳机回放的 DAC 性能
满量程输出电压 OUTxP 和 OUTxM 之间的差分输出，AVDD=3.3V 2 VRMS
OUTxP 和 OUTxM 之间的差分输出，AVDD=1.8V 1
单端输出，AVDD=3.3V 1
单端输出，AVDD=1.8V 0.5
OUTxP 和 OUTxM 之间的伪差分输出，AVDD=3.3V 1
OUTxP 和 OUTxM 之间的伪差分输出，AVDD=1.8V 0.5
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 差分输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V 106 dB
单端输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V 97
伪差分输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V 96
差分输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V 100
单端输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V 91
伪差分输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V 90
差分输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V，0dBFS 信号，Power Tune 模式 98
单端输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式 88
伪差分输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式 87
差分输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式 96
单端输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式 83
伪差分输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式 82
DR 动态范围，A 加权(2) 差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V 106 dB
单端输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V 97
伪差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V 96
差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V 100
单端输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V 91
伪差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V 90
差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V，0dBFS 信号，Power Tune 模式 98
单端输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式 88
伪差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式 87
差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式 94
单端输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式 83
伪差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式 82
THD+N 总谐波失真(2) -95 dB
耳机负载范围 16 Ω
线路输出负载范围 600 Ω
通道增益控制范围 可编程 1dB 步长 -6 12 dB
DAC 通道其他参数
输出偏移 0 输入，全差分输出 0.5 mV
输出偏移 0 输入，伪差分输出 0.4 mV
输出共模 OUTxP 和 OUTxM 的共模电平 AVDD=1.8V（寄存器可配置） 0.9 V
输出共模 OUTxP 和 OUTxM 的共模电平 AVDD=3.3V（寄存器可配置） 1.65 V
共模误差 共模电压下的直流误差 ±20 mV
数字音量控制范围 可编程 0.5dB 步长 -120 42 dB
输出信号带宽 高达 192KSPS FS 速率 0.46 FS
>192KSPS 100 kHz
输入数据采样速率 可编程 3.675 768 kHz
输入数据样本字长 可编程 16 32 位
数字高通滤波器截止频率 具有可编程系数的一阶 IIR 滤波器，
–3dB 点（默认设置）		 2 Hz
PSRR 电源抑制比 100mVPP，AVDD 上 1kHz 正弦信号，选择差分输入，0dB 通道增益 100 dB
静音衰减 –130 dB
Pout 输出电力输送 单端/伪差分 RL=16Ω，THD+N<1% 62.5 mW
数字 I/O
VIL(SHDNZ) 低电平数字输入逻辑电压阈值 SHDNZ 引脚 –0.3 0.25 × IOVDD V
VIH(SHDNZ) 高电平数字输入逻辑电压阈值 SHDNZ 引脚 0.75 × IOVDD IOVDD + 0.3 V
VIL 低电平数字输入逻辑电压阈值 除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOVDD 1.8V 运行 –0.3 0.35 × IOVDD V
除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOVDD 3.3V 运行 –0.3 0.8
VIH 高电平数字输入逻辑电压阈值 除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOVDD 1.8V 运行 0.65 × IOVDD IOVDD + 0.3 V
除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOVDD 3.3V 运行 2 IOVDD + 0.3
VOL 低电平数字输出电压 除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOL = –2mA，IOVDD 1.8V 运行 0.45 V
除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOL = –2mA，IOVDD 3.3V 运行 0.4
VOH 高电平数字输出电压 除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOH = 2mA，IOVDD 1.8V 运行 IOVDD – 0.45 V
除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOH = 2mA，IOVDD 3.3V 运行 2.4
VIL(I2C) 低电平数字输入逻辑电压阈值 SDA 和 SCL -0.5 0.3 × IOVDD V
VIH(I2C) 高电平数字输入逻辑电压阈值 SDA 和 SCL 0.7 × IOVDD IOVDD + 0.5 V
VOL1(I2C) 低电平数字输出电压 SDA，IOL(I2C) = –3mA，IOVDD > 2V 0.4 V
VOL2(I2C) 低电平数字输出电压 SDA，IOL(I2C) = –2mA，IOVDD ≤ 2V 0.2 x IOVDD V
IOL(I2C) 低电平数字输出电流 SDA，VOL(I2C) = 0.4V，标准模式或快速模式 3 mA
SDA，VOL(I2C) = 0.4V，快速模式增强版 20
IIL 数字输入的输入逻辑低电平泄漏电流 所有数字引脚，输入 = 0V -5 0.1 5 µA
IIH 数字输入的输入逻辑高电平泄漏电流 所有数字引脚，输入 = IOVDD -5 0.1 5 µA
CIN 数字输入的输入电容 所有数字引脚 5 pF
RPD 置为有效时数字 I/O 引脚的下拉电阻 20 kΩ
典型电源电流消耗
IAVDD 睡眠模式（软件关断模式）下的电流消耗 所有器件外部时钟停止 待定 µA
IIOVDD 1
IAVDD MICBIAS 开启、MICBIAS 电压 10V、30mA 负载、ADC 关闭时的电流消耗 fS = 48kHz，BCLK = 256 × fS 待定 mA
IIOVDD 0.01
IAVDD ADC 2 通道在 fS 16kHz、MICBIAS 关闭、PLL 开启、BCLK = 512 ×fS 下运行时的电流消耗 待定 mA
IIOVDD 0.1
IAVDD ADC 2 通道在 fS 48kHz、MICBIAS 开启、PLL 关闭、BCLK = 512 ×fS 下运行时的电流消耗 待定 mA
IIOVDD 0.1
IAVDD DAC 至 HP 2 通道在 fS 16kHz、MICBIAS 关闭、PLL 开启、BCLK = 512 ×fS 下运行时的电流消耗 待定 mA
IIOVDD 0.2
IAVDD DAC 至 HP 2 通道在 fS 48kHz、MICBIAS 关闭、PLL 关闭、BCLK = 512 ×fS 下运行时的电流消耗 待定 mA
IIOVDD 待定
(1) 在 1kHz 满量程正弦波输入时的输出电平与交流信号输入对地短路时的输出电平之比，使用音频分析仪在 20Hz 至 20kHz 的带宽范围内通过 A 加权进行测量。
(2) 所有性能测量均使用 20kHz 低通滤波器以及 A 加权滤波器（如注明）完成。如果不使用此类滤波器，会导致比“电气特性”中所示更高的 THD 以及更低的 SNR 与动态范围读数。低通滤波器可消除带外噪声，尽管这种噪声不可闻，但会影响动态规格值。
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