概述
ADAU1701是一款完整的單芯片音頻系統(tǒng)，包含28/56 bit音頻DSP、ADC、DAC以及類(lèi)似微控制器的控制接口。信號(hào)處理包括平衡、混音、低音增強(qiáng)、多波段動(dòng)態(tài)處理、延遲補(bǔ)償以及立體聲圖像擴(kuò)展等，可以對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的揚(yáng)聲器、放大器與收聽(tīng)環(huán)境的限制進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)感受到的音頻質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)改進(jìn)。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADAU1701 SigmaDSP 28 56 Bit音頻處理器，內(nèi)置2個(gè)ADC和4個(gè)DAC技術(shù)手冊(cè).pdf

ADAU1701的信號(hào)處理可以同高端立體聲設(shè)備中的信號(hào)處理相媲美。大多數(shù)處理是由完全的56 bit雙精度模式完成的，因此帶來(lái)非常優(yōu)良的低電平信號(hào)性能。ADAU1701是完全可編程數(shù)字信號(hào)處理器。易于使用的SigmaStudio軟件允許用戶利用雙二階濾波器、動(dòng)態(tài)處理器、電平控制以及GPIO接口控制通用等手段，通過(guò)圖形配置用戶定制的信號(hào)處理流程。

ADAU1701程序可以從串行EEPROM（通過(guò)其自引導(dǎo)機(jī)制）或從外部微控制器上電加載。在上電期間，當(dāng)前參數(shù)狀態(tài)可以從ADAU1701寫(xiě)回到EEPROM，以便在下一次程序運(yùn)行時(shí)重新調(diào)用。

2個(gè)∑-ΔADC與4個(gè)∑-ΔDAC向動(dòng)態(tài)的模擬輸出提供98.5 dB模擬輸入。每個(gè)ADC的總諧波失真+噪聲（THD + N）為-83 dB，每個(gè)DAC的總諧波失真+噪聲（THD + N）為-90 dB。數(shù)字輸入與輸出端口允許與額外ADC與DAC的無(wú)膠合連接。ADAU1701通過(guò)I^2^C總線或4線SPI?端口通信。

應(yīng)用

• 多媒體揚(yáng)聲器系統(tǒng)
• MP3播放器揚(yáng)聲器
• 汽車(chē)音響磁頭單元
• 迷你立體聲音響
• 數(shù)字電視
• 演播室監(jiān)視器
• 揚(yáng)聲器混音調(diào)節(jié)
• 音樂(lè)會(huì)演奏效果處理器
• 座位聲音系統(tǒng)（飛機(jī)/交通車(chē)）

特性

• 28-/56-bit，50 MIPS數(shù)字音頻處理器
• 2個(gè)ADC：信噪比（SNR）100 dB，總諧波失真+噪聲（THD + N）：-83 dB
• 4個(gè)DAC：信噪比（SNR）104 dB, 總諧波失真+噪聲（HD + N）：-90 dB
• 完全獨(dú)立操作
  從串行EEPROM自動(dòng)引導(dǎo)
  輔助ADC包含4個(gè)輸入多路復(fù)用器，用于模擬控制
  通用接口GPIO，用于數(shù)字控制與輸出
• 完全可編程的SigmaStudio?圖形工具
• 28 bit × 28 bit 乘法器，包含56 bit累加器，用于完全雙精度處理
• 時(shí)鐘振蕩器利用晶體生成主時(shí)鐘
• 生成主時(shí)鐘鎖相環(huán)（PLL），范圍為64 × f S , 256 × f S , 384 × f S , 或512 × fS
• I^2^S兼容,左對(duì)齊和右對(duì)齊的靈活串行數(shù)據(jù)I/O端口以及TDM模式
• 支持192 kHz的最高采樣速率
• 內(nèi)置電壓調(diào)整器可采用3.3V電源
• 48引腳塑料LQFP封裝

框圖

數(shù)字時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADAU1701的內(nèi)核是一款28位數(shù)字信號(hào)處理器（DSP，雙精度處理時(shí)為56位 ），專(zhuān)為音頻處理而優(yōu)化。程序和參數(shù)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）可通過(guò)使用亞德諾半導(dǎo)體（Analog Devices）公司的SigmaStudio圖形化編程軟件構(gòu)建的自定義音頻處理信號(hào)流進(jìn)行加載。存儲(chǔ)在參數(shù)RAM中的值能夠控制各個(gè)信號(hào)處理模塊，例如混音器電平、濾波器、動(dòng)態(tài)處理器、音頻延遲以及乘法器。軟件安全加載功能允許透明的參數(shù)更新，并防止輸出信號(hào)出現(xiàn)爆音。

程序RAM、參數(shù)RAM和寄存器設(shè)置可保存在外部電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）中，ADAU1701可從中自啟動(dòng)。在這種獨(dú)立模式下，ADAU1701可通過(guò)板載多功能引腳進(jìn)行控制。ADAU1701能夠接收來(lái)自開(kāi)關(guān)、電位計(jì)、旋轉(zhuǎn)編碼器和紅外接收器的輸入。音量和音調(diào)設(shè)置等參數(shù)可在掉電時(shí)保存到EEPROM中，并在重新上電時(shí)重新調(diào)用。

ADAU1701可同時(shí)處理數(shù)字和模擬輸入及輸出，或采用其中一種模式。立體聲ADC和四個(gè)DAC的信噪比（SNR）至少為100dB，總諧波失真加噪聲（THD + N）不高于 -83dB。8通道、靈活的串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端口可連接到各種ADC、DAC、通用DSP、S/PDIF接收器和發(fā)射器以及采樣率轉(zhuǎn)換器。ADAU1701的串行端口可配置為I2S、左對(duì)齊、右對(duì)齊或TDM串行端口兼容模式。

十二個(gè)多功能（MP）引腳使ADAU1701能夠接收外部信號(hào)控制輸入，并將輸出標(biāo)志或控制信號(hào)發(fā)送到系統(tǒng)中的其他設(shè)備。MP引腳可配置為數(shù)字I/O、4通道輔助ADC或串行數(shù)據(jù)I/O端口。作為輸入，它們可連接到按鈕、開(kāi)關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器、電位計(jì)、紅外接收器或其他外部電路，以控制內(nèi)部信號(hào)處理程序。配置為輸出時(shí)，這些引腳可用于驅(qū)動(dòng)LED、控制其他IC，或連接到應(yīng)用中的其他外部電路。

ADAU1701具備復(fù)雜的控制端口，支持對(duì)所有存儲(chǔ)位置進(jìn)行完整的讀寫(xiě)操作。控制寄存器用于配置芯片的功能和串行模式。ADAU1701可配置為使用SPI或I2C進(jìn)行外部控制，也可從外部EEPROM自啟動(dòng)。

可將板載振蕩器連接到外部晶體，以產(chǎn)生主時(shí)鐘。此外，主時(shí)鐘也可由外部時(shí)鐘源提供。鎖相環(huán)（PLL）允許ADAU1701使用不同的時(shí)鐘頻率。PLL可接受(64×f_{s})、(256×f_{s})、(384×f_{s})或(512×f_{s})的輸入，其中(f_{s})是系統(tǒng)的主時(shí)鐘頻率。

可使用SigmaStudio軟件通過(guò)控制端口對(duì)SigmaDSP進(jìn)行編程和控制。在設(shè)計(jì)和測(cè)試信號(hào)流的同時(shí)，該軟件還允許配置所有DSP寄存器，并將新程序和參數(shù)燒錄到外部EEPROM中。SigmaStudio圖形界面允許具備數(shù)字或模擬音頻處理知識(shí)的用戶輕松設(shè)計(jì)DSP信號(hào)流，并將其應(yīng)用于目標(biāo)場(chǎng)景。同時(shí)，它為經(jīng)驗(yàn)豐富的DSP程序員提供了深入控制設(shè)計(jì)的靈活性和可編程性。

在SigmaStudio中，用戶可以連接圖形模塊（如雙二階濾波器、動(dòng)態(tài)處理器、混音器和延遲模塊），編譯設(shè)計(jì)，并將程序和參數(shù)文件加載到ADAU1701中，通過(guò)控制端口進(jìn)行內(nèi)存訪問(wèn)。可用的信號(hào)處理模塊庫(kù)包括：

• 單精度和雙精度濾波器
• 具備峰值或均方根檢測(cè)功能的單聲道和多聲道處理器
• 混音器和分配器
• 音調(diào)與噪聲發(fā)生器
• 固定增益和可變?cè)鲆?/li>
• 響度
• 延遲
• 立體聲增強(qiáng)
• 動(dòng)態(tài)低音增強(qiáng)
• 噪聲和音調(diào)源
• 有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器
• 電平檢測(cè)器
• 通用輸入/輸出（GPIO）控制

新的信號(hào)處理模塊不斷開(kāi)發(fā)中。

亞德諾半導(dǎo)體還提供專(zhuān)有的和第三方算法，用于矩陣解碼、低音增強(qiáng)和環(huán)繞聲虛擬器等應(yīng)用。如需獲取這些算法的許可信息，請(qǐng)聯(lián)系亞德諾半導(dǎo)體。

ADAU1701采用1.8V數(shù)字電源和3.3V模擬電源供電。板載穩(wěn)壓器可用于通過(guò)單一3.3V電源為芯片供電。它采用48引腳LQFP封裝，可在(0^{circ}C)至(+70^{circ}C)溫度范圍內(nèi)工作。