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ZHCADN4A July 2019 – January 2024 TLV320ADC3140 , TLV320ADC5140 , TLV320ADC6140

2.2 AGC 参数

表 2-3 显示了 AGC 算法的参数。可以通过对器件寄存器进行写入来控制前两个参数（AGC 目标电平和最大增益）。其他参数驻留在器件的 32 位宽系数存储器（Book 0、Page 5、Page 6 和 Page 7）中。

表 2-3 AGC 参数列表

AGC 参数	功能/说明
AGC 目标电平 (dB)	AGC 目标电平表示 AGC 试图保持其输出信号的标称电平。
最大增益 (dB)	AGC 对低于目标电平的信号应用的增益上限（以 dB 为单位）。
噪声阈值 (dB)	AGC 用来区分噪声和微弱信号的阈值电平。低于该阈值的信号被归类为噪声，AGC 不会对其进行放大。
释放时间常数（秒）	当输入信号降至低于目标电平时 AGC 电路通过增大 PGA 增益进行响应的速度。
起音时间常数（秒）	当输入信号升至高于目标电平时 AGC 电路通过减小 PGA 增益进行响应的速度。
释放迟滞 (dB)	超过目标电平的信号电平降低量（以 dB 为单位），迫使 AGC 增加增益并开始释放。
起音迟滞 (dB)	超过目标电平的信号电平增加量（以 dB 为单位，迫使 AGC 降低增益并开始起音
噪声迟滞 (dB)	超过噪声阈值的信号电平变化量，迫使 AGC 在噪声和信号之间做出决定。
释放去抖（样本）	在 AGC 开始释放和增加 PGA 增益之前，在起音事件之后下降到目标电平以下的连续输入样本数。
起音去抖（样本）	在 AGC 开始起音和降低 PGA 增益之前，在释放事件之后上升到目标电平以上的连续输入样本数。
噪声去抖（样本）	输入降至低于噪声阈值，从而使信号被视为噪声的连续样本数。

AGC 目标电平：AGC 目标电平表示 AGC 试图保持输出信号的标称电平。阈值电平是相对于 ADC 输出的满量程 (dBFS) 表示的。表 2-4 列出了 AGC 目标电平配置设置。默认值为 -34dB。设置高目标电平会增加转换后的输出电平。不过，较大的目标电平设置可能会导致输入信号削波，同时信号电平突然增加。因此，需将目标电平设置为具有足够的裕度，以防在出现响亮的声音时出现削波。

表 2-4 AGC 目标电平可编程设置

P0_R112_D[7:4]：AGC_LVL[3:0]	输出的 AGC 目标电平
0000	AGC 目标电平是 –6dB 输出信号电平
0001	AGC 目标电平是 –8dB 输出信号电平
0010	AGC 目标电平是 –10dB 输出信号电平
…	…
1110（默认值）	AGC 目标电平是 –34dB 输出信号电平
1111	AGC 目标电平是 –36dB 输出信号电平

最大增益：最大增益表示 AGC 对低于目标电平的信号应用的增益上限。表 2-5 列出了最大增益配置设置。默认值是 24dB。能够以 3dB 阶跃在 3dB 至 42dB 的范围内对其进行编程。

表 2-5 AGC 最大增益可编程设置

P0_R112_D[3:0]：AGC_MAXGAIN[3:0]	允许的 AGC 最大增益
0000	允许的 AGC 最大增益为 3dB
0001	允许的 AGC 最大增益为 6dB
0010	允许的 AGC 最大增益为 9dB
…	…
0111（默认值）	允许的 AGC 最大增益为 24dB
…	…
1110	允许的 AGC 最大增益为 39dB
1111	允许的 AGC 最大增益为 42dB

噪声阈值：AGC 用来区分噪声和微弱信号的阈值电平。低于该阈值的信号被归类为噪声，AGC 不会对其进行放大。可以通过写入 AGC_NOISE 系数来设置噪声阈值。方程式 5 显示了 AGC_NOISE 参数的计算方式。

方程式 5.

其中

NT 是以 dB 为单位的噪声阈值

默认值 (0xFFFFA600) 对应于 -90dB。表 2-6 显示了控制 AGC_NOISE 参数的寄存器。

表 2-6 用于噪声阈值的可编程系数寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_NOISE	0x06	0x20	0xFF	AGC_NOISE 字节 [31:24]
	0x06	0x21	0xFF	AGC_NOISE 字节 [23:16]
	0x06	0x22	0xA6	AGC_NOISE 字节 [15:8]
	0x06	0x23	0x00	AGC_NOISE 字节 [7:0]\

释放时间常数：当输入信号降至低于目标电平时 AGC 电路通过增大 PGA 增益进行响应的速度。释放时间常数由两个系数控制：AGC_REL_ALPHA 和 AGC_REL_BETA。方程式 6 和方程式 7 显示了如何根据以下时间常数计算 AGC_REL_ALPHA 和 AGC_REL_BETA 参数：

方程式 6.

方程式 7.

其中

RT 是以秒为单位的释放时间常数

表 2-7 显示了控制 AGC_REL_ALPHA 和 AGC_REL_BETA 参数的寄存器。这些参数以二进制补码表示形式写入。AGC_REL_ALPHA 和 AGC_REL_BETA 的默认值对应的时间常数为 20 毫秒。

表 2-7 用于释放时间常数的可编程寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_REL_ALPHA	0x05	0x7C	0x7F	AGC_REL_ALPHA 字节 [31:24]
	0x05	0x7D	0xB5	AGC_REL_ALPHA 字节 [23:16]
	0x05	0x7E	0x16	AGC_REL_ALPHA 字节 [15:8]
	0x05	0x7F	0x50	AGC_REL_ALPHA 字节 [7:0]
AGC_REL_BETA	0x06	0x08	0x00	AGC_REL_BETA 字节 [31:24]
	0x06	0x09	0x4A	AGC_REL_BETA 字节 [23:16]
	0x06	0x0A	0xE9	AGC_REL_BETA 字节 [15:8]
	0x06	0x0B	0xB0	AGC_REL_BETA 字节 [7:0]

起音时间常数：当输入信号升至高于目标电平时 AGC 电路通过减小 PGA 增益进行响应的速度。方程式 8 和方程式 9 显示了起音时间常数参数 AGC_ATT_ALPHA 和 AGC_ATT_BETA 的计算方式。

方程式 8.

方程式 9.

其中

AT 是以秒为单位的起音时间常数

AGC_ATT_ALPHA 和 AGC_ATT_BETA 参数均以宽度为 32 位的二进制补码形式表示，由表 2-8 中显示的寄存器控制。AGC_ATT_ALPHA 和 AGC_ATT_BETA 的默认值对应的时间常数为 0.1 毫秒。

表 2-8 用于起音时间常数的可编程寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_ATT_ALPHA	0x06	0x0C	0x50	AGC_ATT_ALPHA 字节 [31:24]
	0x06	0x0D	0xFC	AGC_ATT_ALPHA 字节 [23:16]
	0x06	0x0E	0x64	AGC_ATT_ALPHA 字节 [15:8]
	0x06	0x0F	0x5C	AGC_ATT_ALPHA 字节 [7:0]
AGC_ATT_BETA	0x06	0x10	0x2F	AGC_ATT_BETA 字节 [31:24]
	0x06	0x11	0x03	AGC_ATT_BETA 字节 [23:16]
	0x06	0x12	0x9B	AGC_ATT_BETA 字节 [15:8]
	0x06	0x13	0xA4	AGC_ATT_BETA 字节 [7:0]

释放迟滞：超过目标电平的信号电平降低量，迫使 AGC 增加增益并开始释放。释放迟滞以 dB 为单位。方程式 10 显示了 AGC_REL_HYST 参数的计算方式。

方程式 10.

其中

RH (>= 0) 是以 dB 为单位的释放迟滞

AGC_REL_HYST 的默认值为 0x00000300，对应的迟滞为 3dB 。表 2-9 列出了对应于 AGC_REL_HYST 的寄存器。

表 2-9 用于释放迟滞的可编程寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_REL_HYST	0x06	0x34	0x00	AGC_REL_HYST 字节 [31:24]
	0x06	0x35	0x00	AGC_REL_HYST 字节 [23:16]
	0x06	0x36	0x03	AGC_REL_HYST 字节 [15:8]
	0x06	0x37	0x00	AGC_REL_HYST 字节 [7:0]

起音迟滞：超过目标电平的信号电平增加量，迫使 AGC 降低增益并开始起音。起音迟滞以 dB 为单位。方程式 11 显示了 AGC_ATT_HYST 参数的计算方式。

方程式 11.

其中

AH (>= 0) 是以 dB 为单位的起音迟滞

起音迟滞的默认值为 1dB。表 2-10 显示了控制 AGC_ATT_HYST 参数的寄存器。

表 2-10 用于起音迟滞的可编程系数寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_ATT_HYST	0x06	0x3C	0x00	AGC_ATT_HYST 字节 [31:24]
	0x06	0x3D	0x00	AGC_ATT_HYST 字节 [23:16]
	0x06	0x3E	0x01	AGC_ATT_HYST 字节 [15:8]
	0x06	0x3F	0x00	AGC_ATT_HYST 字节 [7:0]

噪声迟滞：(AGC_NOISE_HYST)：在噪声阈值附近的信号电平变化量，迫使 AGC 在噪声和信号之间做出决定。上升信号必须升至高于噪声迟滞电平才能被放大到目标电平。下降信号必须降至低于噪声迟滞电平才能被视为噪声。噪声迟滞以 dB 为单位。方程式 12 显示了 AGC_NOISE_HYST 参数的计算方式。

方程式 12.

其中

NH (>= 0) 是以 dB 为单位的噪声迟滞

AGC_NOISE_HYST 的默认值为 0x00000600，对应的迟滞为 6dB。表 2-10 显示了控制 AGC_NOISE_HYST 参数的寄存器。

表 2-11 用于噪声迟滞的可编程寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_NOISE_HYST	0x06	0x54	0x00	AGC_NOISE_HYST 字节 [31:24]
	0x06	0x55	0x00	AGC_NOISE_HYST 字节 [23:16]
	0x06	0x56	0x06	AGC_NOISE_HYST 字节 [15:8]
	0x06	0x57	0x00	AGC_NOISE_HYST 字节 [7:0]

起音去抖：在 AGC 开始起音和降低 PGA 之前，在释放事件之后上升到目标电平以上的连续输入样本数。方程式 13 显示了 AGC_ATT_CNT 参数的计算方式。

方程式 13.

其中

AD (>= 0) 以秒为单位

表 2-12 显示了控制 AGC_ATT_CNT 参数的寄存器。

表 2-12 用于起音去抖的可编程寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_ATT_CNT	0x06	0x18	0x00	AGC_ATT_CNT 字节 [31:24]
	0x06	0x19	0x00	AGC_ATT_CNT 字节 [23:16]
	0x06	0x1A	0x02	AGC_ATT_CNT 字节 [15:8]
	0x06	0x1B	0x00	AGC_ATT_CNT 字节 [7:0]

释放去抖：在 AGC 开始释放和增加 PGA 增益之前，在起音事件之后下降到目标电平以下的连续输入样本数。在频率为 48kHz 时释放去抖的默认值为 25 毫秒。方程式 14 显示了 AGC_REL_CNT 参数的计算方式。

方程式 14.

其中

RD (>= 0) 是以秒为单位的释放去抖

表 2-13 显示了控制 AGC_REL_CNT 参数的寄存器。

表 2-13 用于释放去抖的可编程寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_REL_CNT	0x06	0x1C	0x00	AGC_REL_CNT 字节 [31:24]
	0x06	0x1D	0x04	AGC_REL_CNT 字节 [23:16]
	0x06	0x1E	0xB0	AGC_REL_CNT 字节 [15:8]
	0x06	0x1F	0x00	AGC_REL_CNT 字节 [7:0]

噪声去抖：输入降至低于噪声阈值，从而使信号被视为噪声的连续样本数。方程式 15 显示了 AGC_NOISE_CNT 参数的计算方式。

方程式 15.

其中

ND (>= 0) 是以秒为单位的噪声去抖时间

AGC_NOISE_CNT 的默认值为 0x0004B000，当频率为 48kHz 时对应的去抖时间为 25 毫秒。表 2-14 显示了控制 AGC_NOISE_CNT 参数的寄存器。

表 2-14 用于噪声去抖的可编程寄存器

系数	PAGE	寄存器	复位值	说明
AGC_NOISE_CNT	0x06	0x44	0x00	AGC_NOISE_CNT 字节 [31:24]
	0x06	0x45	0x04	AGC_NOISE_CNT 字节 [23:16]
	0x06	0x46	0xB0	AGC_NOISE_CNT 字节 [15:8]
	0x06	0x47	0x00	AGC_NOISE_CNT 字节 [7:0]