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什么是ADAU1452？基于 ADI ADAU1452 音視頻高保真方案簡介

時間：2019-07-23 23:48:06

關鍵字：信號處理音頻 adau1452

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[導讀]聽覺是人類各種感覺中的相當重要的一種，也是最基本的一種。隨著人們生活水平的不斷提高，便攜式的電子設備不斷發(fā)展，越來越多的人追求生活的高品質，也隨之對娛樂設備的音頻輸出有了更高的期許。

聽覺是人類各種感覺中的相當重要的一種，也是最基本的一種。隨著人們生活水平的不斷提高，便攜式的電子設備不斷發(fā)展，越來越多的人追求生活的高品質，也隨之對娛樂設備的音頻輸出有了更高的期許。

基于 ADI ADAU1452 音視頻高保真方案，本方案提供 4 路高性能 Analog In & Out，一路S/PDIFF In & Out，兩路 I2S In & Out，兩路 DSD In，并帶有 4*2W 功率輸出接口。配有 DSP 在線調(diào)試接口，電位器調(diào)節(jié)，GPIO 按鍵，LED 顯示，復位，ADC/DAC/AMP 獨立控制開關等接口?？蓪崿F(xiàn)基本的音頻系統(tǒng)功能，也可以加載 DSP 音頻算法，多路音頻輸入輸出切換，GPIO 簡單控制，LED 顯示等功能。

ADI公司的ADAU1452是汽車級的SigmaDSP音頻處理器，全可編程增強聲音處理，1.2V 32位SigmaDSP處理內(nèi)核工作頻率294.912MHz，每次采樣速率48kHz，超過6144SIMD指令。主要用在汽車音頻處理、導航系統(tǒng)、后排娛樂系統(tǒng)、DSP放大器、商用和專業(yè)音頻處理。ADAU1452汽車音頻處理器處理能力遠遠超過早先的SigmaDSP器件。其重構的硬件結構進行了優(yōu)化，可用于高效的音頻處理。其音頻處理算法采用了逐樣本和逐區(qū)塊的模式，可以同時用于信號處理流程(采用圖形編程工具，SigmaStudio)。其新型的數(shù)字信號處理器(DSP)核架構，可以運行某些類型的音頻處理算法(只采用很少的指令，大大少于以前幾代的 SigmaDSP)，從而大大提高了代碼效率。

ADAU1452 其硬件架構經(jīng)過重構，針對高效音頻處理做了優(yōu)化。音頻處理算法采用逐樣本和逐模塊范式實現(xiàn)，它們可在信號處理流程中同時執(zhí)行。1.2 V、32位 DSP 內(nèi)核的工作頻率最高可達 294.912 MHz，每樣本以 48 kHz 標準采樣速率執(zhí)行最多6144條指令。另外，除了工業(yè)標準速率，還提供各種寬范圍采樣速率。整數(shù)PLL和靈活的時鐘發(fā)生器硬件可同時生成最多15個音頻采樣速率。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 ADAU1452 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。

1.功能框圖

2.功能描述

①數(shù)字音頻信號處理：

本方案采用高性能高效率 32 位 Sigma300 內(nèi)核音頻 DSP。

②豐富的外圍接口：

本方案支持四通道模擬輸入輸出，雙 I2S 接口，USB 解碼，S/PDIFF 輸入輸出，數(shù)字音頻功放輸出。

③可手動配置參數(shù)：

本方案支持 ADC、DSP、DAC、AMP 帶獨立工作模式，可通過跳線配置相關參數(shù)。

④ 高性能 OP、ADC、DAC：

本方案采用高性能 24 位 Σ-Δ 型 DAC-AD1955，OP 雙電源供電，輸出可直接推耳機。

3.重要特征

① 本方案采用 ADI ADAU1452 作為數(shù)字信號處理器，32位 DSP 內(nèi)核的工作頻率最高可達 294.912 MHz

② 雙 DAC 輸出，123dB 信噪比，DSD 輸入

③ 高達 300mA 電流耳機驅動能力

④ 四路模擬，四路數(shù)字，一路光纖輸入

ADAU1452 內(nèi)核工作頻率294.912MHz，每次采樣速率48kHz，而且，除了行業(yè)標準采樣率外，它還具有各種各樣的其它采樣率。其靈活的，整數(shù)PLL時鐘發(fā)生器硬件可同時產(chǎn)生多達15個音頻采樣率。這些時鐘發(fā)生器，以及主板上的異步采樣率轉換器(ASRC)和靈活的硬件音頻路由矩陣，使ADAU1452成為一個理想的音頻中心，極大地簡化了復雜的，多采樣率音頻系統(tǒng)的設計。

由于其高度可配置的串行端口，S/PDIF接口，以及多功能輸入/輸出引腳，ADAU1452可用于各種模數(shù)轉換器、數(shù)模轉換器、數(shù)字音頻設備、放大器和控制電路。它也可以直接與PDM輸出的MEMS麥克風相接(這要歸功于專為這一目的而設計的，集成抽取濾波器)。其獨立的主/從I2C/SPI控制端口，不僅可以允許ADAU1452進行編程(通過外部主設備配置)，也可以直接編程和配置外部從屬設備。以上這些功能，加上其自引導功能，可以不需要任何外部輸入操作，所以是設計獨立的系統(tǒng)。

其節(jié)電的DSP核，可執(zhí)行完整的程序，而功耗只有幾百毫瓦，并且可以最大程序加載運行，而功耗小于一瓦(即使在最壞的情況下，溫度超過100℃)。這種相對較低的功耗和較小尺寸，使得ADAU1452成為通用DSP(消耗更多的功率)的理想替代品。

ADAU1452

主要特性

•汽車應用

•完全可編程音頻DSP，用于增強聲音處理

•具有SigmaStudio的特性，專有的圖形化編程工具，用于自定義信號流的開發(fā)， 294.912MHz，

•3 2位SigmaDSP核，1.2V

•最高6144 SIMD指令/每樣，48kHz 40kWords(參數(shù)/數(shù)據(jù)RAM)

•最高800ms數(shù)字音頻延時池(在48kHz)

•音頻I/O和路由

•4串行輸入端口，4個串行輸出端口48通道，32位數(shù)字I/O最高192kHz的采樣率

•TDM的靈活配置，I2S，左、右對齊格式和PCM