带音调和音量处理的数控四声道音频处理器.docx
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带音调和音量处理的数控四声道音频处理器
带音调和音量处理的数控四声道音频处理器
CD3313EO是一块具有音量、音调（低音、高音）、平衡度（左、右）和响度（前、后）控制的音频处理电路，适用高品质的汽车收、放音机和高保真的音响系统中。
该电路提供了输入增益选择和局部响度控制功能。
所有的控制均通过可与微机连接的串行I2C总线来操作；通过外接阻容网络和内部运放的配合，可设置各种交流幅频特性。
由于采用了高性能的双极/CMOS工艺技术，实现了低失真、低噪声和低直流电平漂移。
CD3313EO的封装形式为塑封28引线的扁平式（SOP）或双列直插式（DIP）。
主要特点：
★含有输入多路选择器
●三路立体声信号输入
●输入增益可设置以与各种信源进行最佳匹配
★四声道衰减
●四个声道可独立控制。
对平衡度和响度进行每级1.25dB的衰减和提升
●独立的静音控制功能
★所有的功能均通过串行I2C总线控制
★有响度控制功能
★音量控制每级1.25dB
★高音和低音控制
★输入与输出端可与外部均衡器和噪声抑制电路匹配
管脚排列
内部框图
极限参数（若无特别说明，Tamb=25℃）
参数
符号
参数X围
单位
电源电压
Vs
10.2
V
工作温度
Topr
-40∽+85
℃
贮存温度
Tstg
-55∽+150
℃
简明参数
参数
符号
最小值
典型值
最大值
单位
电源电压
Vs
6
9
10
V
最大输入信号
Vcl
2
Vrms
总谐波失真
THD
0.01
0.1
%
信噪比
S/N
106
dB
通道分离度，f=1kHz
Sc
103
dB
音量控制：
1.25dB/级
-78.75
0
dB
低音和高音控制：
2dB/级
-14
+14
dB
响度和平衡控制：
1.25dB/级
-38.75
0
dB
输入增益：
3.75dB/级
0
11.25
dB
静音衰减
100
dB
电气参数（请参考测试线路，若无特别说明，Tamb=25℃，Vs=9.0V，RL=10kΩ，
RG=600Ω，所有控制均为平坦状态，f=1kHz，G=0）
参数
符号
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
电源部分
工作电源电压
Vs
6
9
100
V
工作电源电流
Is
20.0
35.0
mA
电源纹波抑制比
SVR
60
80
dB
输入选择部分
输入阻抗
RII
输入端1，2，3
35
50
70
kΩ
最大输入电压
VCL
2
2.5
Vrms
输入信号分离度
SIN
80
100
dB
输出负载
RL
7，17脚
4
kΩ
最小输入增益
GIN（MIN）
-1
0
1
dB
最大输入增益
GIN（MAX）
11.5
dB
步阶分辨率
GSTEP
3.75
dB
输入噪声
eIN
G=11.25dB
2
uV
直流电平漂移
VDC
两相邻增益级
4
20
mV
G=18.75至静音
4
mV
低音控制部分
控制X围
GB
最大提升/衰减
±12
±14
±16
dB
步阶分辨率
BSTEP
1
2
3
dB
内部反馈电阻
RB
34
44
58
kΩ
高音控制部分
控制X围
Gt
最大提升/衰减
±13
±14
±15
dB
步阶分辨率
TSTEP
1
2
3
dB
音频输出部分
最大输出电压
VOCL
THD=0.3%
2
2.5
Vrms
输出负载
RL
4
kΩ
参数
符号
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
输出负载电容
CL
10
nF
输出阻抗
ROUT
30
75
120
Ω
输出直流电平
VOUT
4.2
4.5
4.8
V
综合指标
输出噪声
eNO
带宽20∽20kHz，
平坦，输出静音
2.5
uV
带宽20∽20kHz，
平坦，所有增益=0dB
5
15
uV
A曲线，所有增益=0dB
3
uV
信噪比
S/N
所有增益=0dB，
V0=1Vrms
106
dB
失真度
THD
Av=0,VIN=10mV
0.01
0.1
%
Av=-20dB,VIN=1Vrms
0.09
0.3
%
Av=-20dB,VIN=0.3Vrms
0.04
%
左/右声道分离度
Sc
80
103
dB
总声道不平衡度
Av=0至-20dB
0
1
dB
Av=-20至-60dB
0
2
dB
总线输入部分
输入低电平电压
VIL
1
V
输入高电平电压
VIH
3
V
输入电流
IIN
-5
+5
uA
SDA应答输出电压
VO
Io=1.6mA
0.4
V
音量控制部分
输入阻抗
RIV
20
33
50
kΩ
控制X围
Crange
70
75
80
dB
最小衰减量
Av（MIN）
-1
0
1
dB
最大衰减量
Av（MAX）
70
75
80
dB
步阶分辨率
ASTEP
0.5
1.25
1.75
dB
衰减误差
EA
Av=0至-20dB
-1.25
0
1.25
dB
Av=-20至-60dB
-3
2
dB
平衡误差
ET
2
dB
直流电平漂移
VDC
两相邻增益级
0
3
mV
从0dB至最大衰减
0.5
7.5
mV
输出衰减器部分
控制X围
Crange
3.5
37.5
40
dB
步阶分辨率
SSTEP
0.5
1.25
1.75
dB
衰减误差
EA
1.5
dB
输出静音衰减
AMUTE
80
100
dB
直流电平漂移
VDC
两相邻增益级
0
3
mV
从0dB至静音
1
10
mV
功能说明
1.I2C总线接口
微处理器与CD3313EO之间的相互数据传送与交换通过2线的I2C总线来实现。
该总线界面含有SDA（数据）和SCL（时钟）两个端子。
（此两端子都必须接上拉电阻至正电源）
2.数据的有效传送
如下图所示，SCL时钟线为高电平时，SDA数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线为低电平时，数据才允许变化。
3.起始和结束状态
如下图所示，起始状态的标致是SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平转换；结束状态的标致是SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平转换。
I2C总线
起始结束
4.字节的构成
通过SDA数据线传送的每个字节必须是8位的，每一字节之后必须紧跟一应答位。
字节的最高位最先传送。
5.应响信号
主控制器（单片机）在应答时钟脉冲期间将SDA数据限制为高阻态的高电平，（见下图）。
被控制器件（此处为CD3313EO音频处理器）在应答时，必须在应答时钟脉冲期间将SDA数据线拉为低电平，并在此脉冲期间一直保持为低电平。
已进行地址编码的CD3313EO音频处理器在收到每一个控制字节信号时，都必须给出应答信号。
不然的话，SDA数据线在应答时钟脉冲期间将维持在高电平，这时，主控制器将会发出一停止信号以中断信号的传送。
6.没有应答信号的数据传送
为避免检测此音频处理器的应答信号，微处理器也可以采用一种简单的数据传输方式，即简单地等待一个时钟周期而不去检测被控制电路的应答信号，并继续送新的数据。
采用这种方式可能会导致音频处理器的误动作，并会降低系统的抗干扰能力。
软件规格
1.接口协议
接口协议包括以下几点：
*传输起始条件
*包含有CD3313EO的地址码。
（此8位地址码的第8位必须为“0”）。
CD3313EO在每次收到一个字节的传送信号后，必须给出一个应答信号。
*数据信号的顺序（N个字节的数据+应答信号）
*传输结束条件。
请参阅下图
CD3313EO地址
MSBLSBMSBLSBMSBLSB
S
1
0
0
0
1
0
0
0
ACK
DATA
ACK
DATA
ACK
P
注：
ACK：
应答信号数据传送
S：
起始信号（N个字节的数据+应答信号）
P：
结束信号
最大时钟速率：
100kbits/秒
2.CD3313EO的地址码分配如下：
1（最高位）
0
0
0
1
0
0
0（最低位）
3.控制数据字节格式
最高位
最低位
功能
0
0
B2
B1
B0
A2
A1
A0
音量控制
1
1
0
B1
B0
A2
A1
A0
后置左声道衰减
1
1
1
B1
B0
A2
A1
A0
后置右声道衰减
1
0
0
B1
B0
A2
A1
A0
前置左声道衰减
1
0
1
B1
B0
A2
A1
A0
前置右声道衰减
0
1
0
G1
G0
S2
S1
S0
音频选择开关
0
1
1
0
C3
C2
C1
C0
低音控制
0
1
1
1
C3
C2
C1
C0
高音控制
注：
Ax=1.25dB/级；Bx=10dB/级；Cx=2dB/级；Gx=3.75dB/级
数据控制位的详细说明
1.音量控制
最高位
最低位
功能
0
0
B2
B1
B0
A2
A1
A0
音量控制每级1.25dB
0
0
0
0
0
0
1
-1.25
0
1
0
-2.5
0
1
1
-3.75
1
0
0
-5
1
0
1
-6.25
1
1
0
-7.5
1
1
1
-8.75
0
0
B2
B1
B0
A2
A1
A0
音量控制每级10dB
0
0
0
0
0
0
1
-10
0
1
0
-20
0
1
1
-30
1
0
0
-40
1
0
1
-50
1
1
0
-60
1
1
1
-70
例如：
音量衰减45dB的码为00100100
2.四个通道的输出衰减控制
最高位
最低位
功能
1
0
0
B1
B0
A2
A1
A0
前置左声道衰减
1
0
1
B1
B0
A2
A1
A0
前置右声道衰减
1
1
0
B1
B0
A2
A1
A0
后置左声道衰减
1
1
1
B1
B0
A2
A1
A0
后置右声道衰减
0
0
0
0
0
0
1
-1.25
0
1
0
-2.5
0
1
1
-3.75
1
0
0
-5
1
0
1
-6.25
1
1
0
-7.5
1
1
1
-8.75
0
0
0
0
1
-10
1
0
-20
1
1
-30
1
1
1
1
1
静音
例如：
前置右声道衰减25dB的码为10110100
3.音频开关
最高位
最低位
功能
0
1
0
G1
G0
S2
S1
S0
音频开关
0
0
立体声信源1
0
1
立体声信源2
1
0
立体声信源3
1
1
立体声信源4
0
响度“开”
1
响度“关”
0
0
+11.25dB
0
1
+7.5dB
1
0
+3.75dB
1
1
0dB
例如：
选择音频输入2，增益为7.5dB，响度“开”的码为01001001
注：
立体声信源输入4无外接管脚。
4．低音和高音控制
最高位
最低位
功能
0
1
1
0
C3
C2
C1
C0
低音
0
1
1
1
C3
C2
C1
C0
高音
0
0
0
0
-14
0
0
0
1
-12
0
0
1
0
-10
0
0
1
1
-8
0
1
0
0
-6
0
1
0
1
-4
0
1
1
0
-2
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
2
1
1
0
1
4
1
1
0
0
6
1
0
1
1
8
1
0
1
0
10
1
0
0
1
12
1
0
0
0
14
C3为符号位。
例如：
低音衰减10dB的码为01100010
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