一套数字音频采集、播放和传输系统的实现
发布时间:2008/8/18 0:00:00 访问次数:1359
tlv320aic23简介
tlv320aic23（以下简称aic23）是ti推出的一款高性能的立体声音频codec芯片，内置耳机输出放大器，支持mic和line in两种输入方式（二选一），且对输入和输出都具有可编程增益调节。aic23的模数转换（adcs）和数模转换（dacs）部件高度集成在芯片内部，采用了先进的sigma－delta过采样技术，可以在8k到96k的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样，adc和 dac的输出信噪比分别可以达到90db和100db。与此同时，aic23还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mw，省电模式下更是小于 15uw。由于具有上述优点，使得aic23是一款非常理想的音频模拟i/o器件，可以很好的应用在随声听（如cd，mp3……）、录音机等数字音频领域。
aic23的管脚和内部结构框图如下：
从上图可以看出，aic23主要的外围接口分为以下几个部分：
一． 数字音频接口：主要管脚为
bclk－数字音频接口时钟信号（bit时钟），当aic23为从模式时（通常情况），该时钟由dsp产生；aic23为主模式时，该时钟由aic23产生；
lrcin－数字音频接口dac方向的帧信号（i2s模式下word时钟）
lrcout－数字音频接口adc方向的帧信号
din－数字音频接口dac方向的数据输入
dout－数字音频接口adc方向的数据输出
这部分可以和dsp的mcbsp（multi-channel buffered serial port，多通道缓存串口）无缝连接，唯一要注意的地方是mcbsp的接收时钟和aic23的bclk都由mcbsp的发送时钟提供，连接示意图如下：
二． 麦克风输入接口：主要管脚为
micbias－提供麦克风偏压，通常是3/4 avdd
micin－麦克风输入，由aic结构框图可以看出放大器默认是5倍增益
连接示意图如下：
三． line in输入接口：主要管脚为
llinein－左声道line in输入
rlinein－右声道line in输入
连接示意图如下：
四． 耳机输出接口：主要管脚为
lhpout－左声道耳机放大输出
rhpout－右声道耳机放大输出
lout－左声道输出
rout－右声道输出
从框图可以看出，lout和rout没有经过内部放大器，所以设计中常用lhpout和rhpout，连接示意图如下：
五． 配置接口：主要管脚为
sdin－配置数据输入
sclk－配置时钟
dsp通过该部分配置aic23的内部寄存器，每个word的前7bit为寄存器地址，后9bit为寄存器内容。具体方法和寄存器具体内容见后。
六． 其他：主要管脚为
mclk－芯片时钟输入(12.288m、11.2896m、18.432m、16.9344m)
vmid－半压输入，通常由一个10u和一个0.1u电容并联接地
mode－芯片工作模式选择，master或者slave
cs－片选信号（配置时有效）
clkout－时钟输出，可以为mclk或者mclk/2（详见寄存器配置）
dsp与aic23的连接
设计中dsp采用了ti的c5409，这是一款性价比高，外设资源丰富，耗电量低，处理能力强的16位dsp，在实际应用中较为流行。
c5409有三组可通过寄存器灵活配置的mcbsp同步串口，与aic23的连接主要使用这些串口。
一． 与aic23数字音频接口的连接
aic23的数字音频接口支持i2s模式（一种通用的音频格式），也支持dsp mode模式（专为与ti的dsp连接模式）。两种模式的时序如下图：
i2s模式
dsp mode模式
dsp与aic23的连接可以采用i2s模式也可以采用dsp模式，区别仅在于dsp的mcbsp帧信号的宽度。前者的帧信号宽度必须为一个字（16bit）长，而后者的帧宽度可以为一个bit长，比如在字长16bit（即左右声道的采样各为16bit），帧长为32bit的情况下，如果采用i2s，帧信号宽度应为16bit；而采用dsp mod
tlv320aic23简介
tlv320aic23（以下简称aic23）是ti推出的一款高性能的立体声音频codec芯片，内置耳机输出放大器，支持mic和line in两种输入方式（二选一），且对输入和输出都具有可编程增益调节。aic23的模数转换（adcs）和数模转换（dacs）部件高度集成在芯片内部，采用了先进的sigma－delta过采样技术，可以在8k到96k的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样，adc和 dac的输出信噪比分别可以达到90db和100db。与此同时，aic23还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mw，省电模式下更是小于 15uw。由于具有上述优点，使得aic23是一款非常理想的音频模拟i/o器件，可以很好的应用在随声听（如cd，mp3……）、录音机等数字音频领域。
aic23的管脚和内部结构框图如下：
从上图可以看出，aic23主要的外围接口分为以下几个部分：
一． 数字音频接口：主要管脚为
bclk－数字音频接口时钟信号（bit时钟），当aic23为从模式时（通常情况），该时钟由dsp产生；aic23为主模式时，该时钟由aic23产生；
lrcin－数字音频接口dac方向的帧信号（i2s模式下word时钟）
lrcout－数字音频接口adc方向的帧信号
din－数字音频接口dac方向的数据输入
dout－数字音频接口adc方向的数据输出
这部分可以和dsp的mcbsp（multi-channel buffered serial port，多通道缓存串口）无缝连接，唯一要注意的地方是mcbsp的接收时钟和aic23的bclk都由mcbsp的发送时钟提供，连接示意图如下：
二． 麦克风输入接口：主要管脚为
micbias－提供麦克风偏压，通常是3/4 avdd
micin－麦克风输入，由aic结构框图可以看出放大器默认是5倍增益
连接示意图如下：
三． line in输入接口：主要管脚为
llinein－左声道line in输入
rlinein－右声道line in输入
连接示意图如下：
四． 耳机输出接口：主要管脚为
lhpout－左声道耳机放大输出
rhpout－右声道耳机放大输出
lout－左声道输出
rout－右声道输出
从框图可以看出，lout和rout没有经过内部放大器，所以设计中常用lhpout和rhpout，连接示意图如下：
五． 配置接口：主要管脚为
sdin－配置数据输入
sclk－配置时钟
dsp通过该部分配置aic23的内部寄存器，每个word的前7bit为寄存器地址，后9bit为寄存器内容。具体方法和寄存器具体内容见后。
六． 其他：主要管脚为
mclk－芯片时钟输入(12.288m、11.2896m、18.432m、16.9344m)
vmid－半压输入，通常由一个10u和一个0.1u电容并联接地
mode－芯片工作模式选择，master或者slave
cs－片选信号（配置时有效）
clkout－时钟输出，可以为mclk或者mclk/2（详见寄存器配置）
dsp与aic23的连接
设计中dsp采用了ti的c5409，这是一款性价比高，外设资源丰富，耗电量低，处理能力强的16位dsp，在实际应用中较为流行。
c5409有三组可通过寄存器灵活配置的mcbsp同步串口，与aic23的连接主要使用这些串口。
一． 与aic23数字音频接口的连接
aic23的数字音频接口支持i2s模式（一种通用的音频格式），也支持dsp mode模式（专为与ti的dsp连接模式）。两种模式的时序如下图：
i2s模式
dsp mode模式
dsp与aic23的连接可以采用i2s模式也可以采用dsp模式，区别仅在于dsp的mcbsp帧信号的宽度。前者的帧信号宽度必须为一个字（16bit）长，而后者的帧宽度可以为一个bit长，比如在字长16bit（即左右声道的采样各为16bit），帧长为32bit的情况下，如果采用i2s，帧信号宽度应为16bit；而采用dsp mod
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