基于WM8741的音頻解碼器設(shè)計(jì)

摘要：介紹高性能音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器件WM8741的基本特性。設(shè)計(jì)一種基于WM8741及數(shù)字音頻接收器件CS8416的音頻解碼電路，并給出CS8416與WM8741的接口設(shè)計(jì)。該解碼器由數(shù)字音頻接收、數(shù)模轉(zhuǎn)換以及模擬信號(hào)調(diào)理等模塊組成，最高支持字長(zhǎng)為24位、頻率為192 kHz的數(shù)字音頻信號(hào)輸入。
關(guān)鍵詞：音頻解碼；數(shù)模轉(zhuǎn)換；WM8741；CS8416；I2S

1 引言
音頻解碼器廣泛應(yīng)用于日常生活中。不同應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)音頻解碼器性能的要求差異很大。而影響音質(zhì)的因素有多種，如音頻編碼格式、傳輸方式、編解碼器件的性能等。數(shù)模轉(zhuǎn)換是解碼電路的關(guān)鍵部分，其性能高低直接影響聲音回放質(zhì)量。為了獲得高質(zhì)量的模擬聲音信號(hào)，這里設(shè)計(jì)一種基于高性能立體聲數(shù)模轉(zhuǎn)換器WM8741的音頻解碼器設(shè)計(jì)方案，該系統(tǒng)支持高達(dá)24位、192 kHz的數(shù)字音頻信號(hào)解碼，還支持其他多種速率的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻信號(hào)的輸入。

2 WM8741簡(jiǎn)介
WM8741是Wolfson微電子公司生產(chǎn)的一款針對(duì)高端音頻應(yīng)用的高性能立體聲數(shù)模轉(zhuǎn)換器，可應(yīng)用于專業(yè)音頻系統(tǒng)、家庭影院、A／V接收設(shè)備、CD／DVD播放器等。其內(nèi)部具有抖動(dòng)數(shù)字內(nèi)插值濾波器、精細(xì)分辨率音量控制和數(shù)字去加重功能、1個(gè)多比特∑-△調(diào)制器以及帶有差動(dòng)電壓輸出的開(kāi)關(guān)電容多位電路級(jí)。特有的可編程配置的高級(jí)數(shù)字濾波器允許用戶靈活選擇群延時(shí)、相位延遲、脈沖響應(yīng)等。音頻輸入接口支持I2S、Left-justifted、Right-justified和DSD格式。當(dāng)以PCM信號(hào)輸入時(shí)，器件能夠接收字長(zhǎng)度16～32位，采樣轉(zhuǎn)換速率32～192 kHz。該器件具有硬件和軟件兩種控制方式，并通過(guò)外部引腳進(jìn)行切換選擇。軟件控制模式下，外部CPU通過(guò)2線或3線方式訪問(wèn)其內(nèi)部所有寄存器并設(shè)置參數(shù)。WM8741的信噪比達(dá)128 dB(單聲道)，動(dòng)態(tài)范圍達(dá)125 dB，通道分離度達(dá)130 dB，電源抑制比可達(dá)-80 dB(100 mVpp，l kHz)。轉(zhuǎn)換后的模擬電壓采用差動(dòng)方式輸出。WM8741的數(shù)字部分的供電電壓為3．0～3．6 V，額定工作電壓為3．3 V；模擬部分的工作電壓為4．5～5．5 V．額定工作電壓為5．0 V。該器件采用28引腳SSOP封裝。