ZHCSPN9A December   2023  – March 2025 TAD5212-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  电气特性
    6. 5.6  时序要求：I2C 接口
    7. 5.7  开关特性：I2C 接口
    8. 5.8  时序要求：SPI
    9. 5.9  开关特性：SPI
    10. 5.10 时序要求：TDM、I2S 或 LJ 接口
    11. 5.11 开关特性：TDM、I2S 或 LJ 接口
    12. 5.12 时序要求：PDM 数字麦克风接口
    13. 5.13 开关特性：PDM 数字麦克风接口
    14. 5.14 时序图
    15. 5.15 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 串行接口
        1. 6.3.1.1 控制串行接口
        2. 6.3.1.2 音频串行接口
          1. 6.3.1.2.1 时分多路复用 (TDM) 音频接口
          2. 6.3.1.2.2 IC 间音频 (I2S) 接口
          3. 6.3.1.2.3 左对齐 (LJ) 接口
        3. 6.3.1.3 通过共享总线使用多个器件
      2. 6.3.2 锁相环 (PLL) 和时钟生成
      3. 6.3.3 输出通道配置
      4. 6.3.4 基准电压
      5. 6.3.5 可编程麦克风偏置
      6. 6.3.6 数字 PDM 麦克风录音通道
      7. 6.3.7 信号链处理
        1. 6.3.7.1 DAC 信号链
          1. 6.3.7.1.1 可编程通道增益和数字音量控制
          2. 6.3.7.1.2 可编程通道增益校准
          3. 6.3.7.1.3 可编程数字高通滤波器
          4. 6.3.7.1.4 可编程数字双二阶滤波器
          5. 6.3.7.1.5 可配置数字内插滤波器
            1. 6.3.7.1.5.1 线性相位滤波器
              1. 6.3.7.1.5.1.1 采样速率：8kHz 或 7.35kHz
              2. 6.3.7.1.5.1.2 采样速率：16kHz 或 14.7kHz
              3. 6.3.7.1.5.1.3 采样速率：24kHz 或 22.05kHz
              4. 6.3.7.1.5.1.4 采样速率：32kHz 或 29.4kHz
              5. 6.3.7.1.5.1.5 采样速率：48kHz 或 44.1kHz
              6. 6.3.7.1.5.1.6 采样速率：96kHz 或 88.2kHz
              7. 6.3.7.1.5.1.7 采样速率：192kHz 或 176.4kHz
              8. 6.3.7.1.5.1.8 采样速率：384kHz 或 352.8kHz
              9. 6.3.7.1.5.1.9 采样速率：768kHz 或 705.6kHz
            2. 6.3.7.1.5.2 低延迟滤波器
              1. 6.3.7.1.5.2.1 采样速率：24kHz 或 22.05kHz
              2. 6.3.7.1.5.2.2 采样速率：32kHz 或 29.4kHz
              3. 6.3.7.1.5.2.3 采样速率：48kHz 或 44.1kHz
              4. 6.3.7.1.5.2.4 采样速率：96kHz 或 88.2kHz
              5. 6.3.7.1.5.2.5 采样速率：192kHz 或 176.4kHz
            3. 6.3.7.1.5.3 超低延迟滤波器
              1. 6.3.7.1.5.3.1 采样速率：24kHz 或 22.05kHz
              2. 6.3.7.1.5.3.2 采样速率：32kHz 或 29.4kHz
              3. 6.3.7.1.5.3.3 采样速率：48kHz 或 44.1kHz
              4. 6.3.7.1.5.3.4 采样速率：96kHz 或 88.2kHz
              5. 6.3.7.1.5.3.5 采样速率：192kHz 或 176.4kHz
          6. 6.3.7.1.6 可编程数字混频器
        2. 6.3.7.2 PDM 录音信号链
          1. 6.3.7.2.1 可编程通道增益和数字音量控制
          2. 6.3.7.2.2 可编程通道增益校准
          3. 6.3.7.2.3 可编程通道相位校准
          4. 6.3.7.2.4 可编程数字高通滤波器
          5. 6.3.7.2.5 可编程数字双二阶滤波器
          6. 6.3.7.2.6 可配置数字抽取滤波器
            1. 6.3.7.2.6.1 线性相位滤波器
              1. 6.3.7.2.6.1.1 采样速率：8kHz 或 7.35kHz
              2. 6.3.7.2.6.1.2 采样速率：16kHz 或 14.7kHz
              3. 6.3.7.2.6.1.3 采样速率：24kHz 或 22.05kHz
              4. 6.3.7.2.6.1.4 采样速率：32kHz 或 29.4kHz
              5. 6.3.7.2.6.1.5 采样速率：48kHz 或 44.1kHz
              6. 6.3.7.2.6.1.6 采样速率：96kHz 或 88.2kHz
              7. 6.3.7.2.6.1.7 采样速率：192kHz 或 176.4kHz
            2. 6.3.7.2.6.2 低延迟滤波器
              1. 6.3.7.2.6.2.1 采样速率：24kHz 或 22.05kHz
              2. 6.3.7.2.6.2.2 采样速率：32kHz 或 29.4kHz
              3. 6.3.7.2.6.2.3 采样速率：48kHz 或 44.1kHz
              4. 6.3.7.2.6.2.4 采样速率：96kHz 或 88.2kHz
              5. 6.3.7.2.6.2.5 采样速率：192kHz 或 176.4kHz
            3. 6.3.7.2.6.3 超低延迟滤波器
              1. 6.3.7.2.6.3.1 采样速率：24kHz 或 22.05kHz
              2. 6.3.7.2.6.3.2 采样速率：32kHz 或 29.4kHz
              3. 6.3.7.2.6.3.3 采样速率：48kHz 或 44.1kHz
              4. 6.3.7.2.6.3.4 采样速率：96kHz 或 88.2kHz
              5. 6.3.7.2.6.3.5 采样速率：192kHz 或 176.4kHz
          7. 6.3.7.2.7 自动增益控制器 (AGC)
          8. 6.3.7.2.8 语音活动检测 (VAD)
          9. 6.3.7.2.9 超声波活动检测 (UAD)
      8. 6.3.8 中断、状态和数字 I/O 引脚多路复用
      9. 6.3.9 Power Tune 模式
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 睡眠模式或软件关断
      2. 6.4.2 工作模式
      3. 6.4.3 软件复位
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 控制串行接口
        1. 6.5.1.1 I2C 控制接口
          1. 6.5.1.1.1 常规 I2C 运行
          2. 6.5.1.1.2 I2C 单字节和多字节传输
            1. 6.5.1.1.2.1 I2C 单字节写入
            2. 6.5.1.1.2.2 I2C 多字节写入
            3. 6.5.1.1.2.3 I2C 单字节读取
            4. 6.5.1.1.2.4 I2C 多字节读取
        2. 6.5.1.2 SPI 控制接口
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 器件配置寄存器
      1. 7.1.1 TAD5212_B0_P0 寄存器
      2. 7.1.2 TAD5212_B0_P1 寄存器
      3. 7.1.3 TAD5212_B0_P3 寄存器
    2. 7.2 可编程系数寄存器
      1. 7.2.1  可编程系数寄存器：页面 8
      2. 7.2.2  可编程系数寄存器：页面 9
      3. 7.2.3  可编程系数寄存器：页面 10
      4. 7.2.4  可编程系数寄存器：页面 11
      5. 7.2.5  可编程系数寄存器：页面 15
      6. 7.2.6  可编程系数寄存器：页面 16
      7. 7.2.7  可编程系数寄存器：页面 17
      8. 7.2.8  可编程系数寄存器：页面 18
      9. 7.2.9  可编程系数寄存器：页面 19
      10. 7.2.10 可编程系数寄存器：页面 25
      11. 7.2.11 可编程系数寄存器：页面 26
      12. 7.2.12 可编程系数寄存器：页面 27
      13. 7.2.13 可编程系数寄存器：页面 28
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 应用
      2. 8.2.2 设计要求
      3. 8.2.3 详细设计过程
      4. 8.2.4 应用性能曲线图
      5. 8.2.5 EVM 设置的器件寄存器配置脚本示例
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 适合 1.8V 运行的 AVDD_模式
      2. 8.3.2 适用于 1.8V 和 1.2V 运行的 IOVDD_IO_MODE
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

5.5 电气特性

TA = 25°C、AVDD = 3.3V、IOVDD = 3.3V、fIN = 1kHz 正弦信号、fS = 48kHz、32 位音频数据、BCLK = 256 × fS、TDM 目标模式、PLL 开启、通道增益 = 0dB、线性相位内插滤波器，1200Ω/600Ω 线路输出负载（差分/单端配置）或 32Ω/16Ω 接收器/耳机负载（如适用），MICBIAS 编程为 VREF 和其他默认配置；测量时无滤波器，使用 Audio Precision 在 20Hz 至 20kHz 未加权带宽下测量（除非另有说明）
参数 测试条件 最小值 标称值 最大值 单位
线路输出/耳机回放的 DAC 性能
满量程输出电压 OUTxP 和 OUTxM 之间的差分输出，AVDD = 3.3V 2 VRMS
OUTxP 和 OUTxM 之间的差分输出，AVDD = 1.8V 1
单端输出，AVDD = 3.3V 1
单端输出，AVDD = 1.8V 0.5
OUTxP 和 OUTxM 之间的伪差分输出，AVDD = 3.3V 1
OUTxP 和 OUTxM 之间的伪差分输出，AVDD = 1.8V 0.5
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 差分输出，0dBFS 信号，AVDD = 3.3V 120 dB
单端输出，0dBFS 信号，AVDD = 3.3V 111
伪差分输出，0dBFS 信号，AVDD = 3.3V 112
差分输出，0dBFS 信号，AVDD = 1.8V 115
单端输出，0dBFS 信号，AVDD = 1.8V 105
伪差分输出，0dBFS 信号，AVDD = 1.8V 106
差分输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式(3) 117
单端输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式(3) 104
伪差分输出，0dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式(3) 109
差分输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式(3) 112
单端输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式(3) 100
伪差分输出，0dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式(3) 104
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 差分输出，接收器负载，-0dBFS 信号，AVDD=3.3V 118 dB
单端输出，耳机负载，-0dBFS 信号，AVDD=3.3V 110
伪差分输出，接收器负载，-0dBFS 信号，AVDD = 3.3V 112
差分输出，接收器负载，-0dBFS 信号，AVDD=1.8V 114
单端输出，耳机负载，-0dBFS 信号，AVDD=1.8V 105
伪差分输出，接收器负载，-0dBFS 信号，AVDD = 1.8V 106
DR 动态范围，A 加权(2) 差分输出，-60dBFS 信号，AVDD = 3.3V 120 dB
单端输出，-60dBFS 信号，AVDD = 3.3V 111
伪差分输出，-60dBFS 信号，AVDD = 3.3V 112
差分输出，-60dBFS 信号，AVDD = 1.8V 115
单端输出，-60dBFS 信号，AVDD = 1.8V 105
伪差分输出，-60dBFS 信号，AVDD = 1.8V 107
差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式(3) 115
单端输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式(3) 104
伪差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V，Power Tune 模式(3) 109
差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式(3) 111
单端输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式(3) 100
伪差分输出，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V，Power Tune 模式 104
DR 动态范围，A 加权(2) 差分输出，接收器负载，-60dBFS 信号，AVDD=3.3V 118 dB
单端输出，耳机负载，-60dBFS 信号，AVDD = 3.3V 111
伪差分输出，接收器负载，-60dBFS 信号，AVDD = 3.3V 112
差分输出，接收器负载，-60dBFS 信号，AVDD=1.8V 114
单端输出，耳机负载，-60dBFS 信号，AVDD = 1.8V 105
伪差分输出，接收器负载，-60dBFS 信号，AVDD = 1.8V 107
THD+N 总谐波失真(2) 差分输出，-1dBFS 信号，AVDD = 3.3V -104 dB
差分输出，-1dBFS 信号，AVDD = 1.8V -95
单端输出，0dBFS 信号，耳机负载，AVDD = 3.3V -94
耳机负载范围 单端 4 16 600 Ω
线路输出负载范围 单端 600 Ω
耳机/线路输出电容负载 单端 0 2 nF
模拟旁路至线路输出/耳机放大器
输入阻抗 输入引脚 INxP 或 INxM，4.4kΩ 输入阻抗模式 4.4 kΩ
输入引脚 INxP 或 INxM，20kΩ 输入阻抗模式 20
单端满量程输出 AVDD = 3.3V 1 Vrms
差分满量程输出 AVDD = 3.3V 2 Vrms
AVDD = 1.8V 1 Vrms
增益误差 交流耦合输入，-6dBFS 输入 ±0.1 dB
噪声，A 加权 空闲通道，交流耦合输入对地短路，差分输出 3.5
 µVRMS
噪声，A 加权 空闲通道，交流耦合输入对地短路，单端输出 19.7
 µVRMS
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 空闲通道，交流耦合输入对地短路，差分输出 115
 dB
SNR 信噪比，A 加权(1)(2) 空闲通道，交流耦合输入对地短路，单端输出 95
 dB
THD+N 总谐波失真(2) IN1 差分交流耦合输入，–1dBFS 交流信号输入，0dB 通道增益 -102
 dB
DAC 通道其他参数
输出偏移 0 输入，差分线路输出 ±0.5 mV
输出共模 OUTxP 和 OUTxM 的共模电平 AVDD=1.8V（寄存器可配置） 0.9 V
OUTxP 和 OUTxM 的共模电平 AVDD = 3.3V（寄存器可配置） 1.65
共模误差 共模电压下的直流误差 ±20 mV
输出信号带宽 高达 192KSPS FS 速率 0.46 FS
>192KSPS 90 kHz
输入数据采样速率 可编程 4 768 kHz
输入数据样本字长 可编程 16 32 位
数字高通滤波器截止频率 具有可编程系数的一阶 IIR 滤波器，
–3dB 点（默认设置）		 1 Hz
通道间隔离 差分输出，非测量通道上的 –1dBFS 输入信号 -134
 dB
增益误差 差分输出，-6dBFS 输入信号 ±0.1 dB
通道间增益不匹配 差分输出，-6dBFS 输入信号 ±0.1 dB
通道间相位不匹配 差分输出，-6dBFS 输入信号 ±0.01 度
PSRR 电源抑制比 100mVPP，AVDD 上 1kHz 正弦信号，差分输出，0dB 通道增益 120
 dB
静音衰减 -130 dB
Pout 输出电力输送 单端/伪差分，耳机 RL=16Ω，THD+N<0.1% 62.5 mW
麦克风偏置
MICBIAS 噪声 带宽 = 20Hz 至 20kHz，A 加权，MICBIAS 和 VSS（散热焊盘）之间连接 1µF 电容器 2 µVRMS
MICBIAS 电压 旁路至 AVDD AVDD V
AVDD = 1.8V 1.375 V
AVDD = 3.3V 2.75 V
数字 I/O
VIL 低电平数字输入逻辑电压阈值 除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOVDD 1.8V 或 1.2V 运行 -0.3 0.35 × IOVDD V
除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOVDD 3.3V 运行 -0.3 0.8
VIH 高电平数字输入逻辑电压阈值 除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOVDD 1.8V 或 1.2V 运行 0.65 × IOVDD IOVDD + 0.3 V
除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOVDD 3.3V 运行 2 IOVDD + 0.3
VOL 低电平数字输出电压 除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOL = –2mA，IOVDD 1.8V 或 1.2V 运行 0.45 V
除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOL = –2mA，IOVDD 3.3V 运行 0.4
VOH 高电平数字输出电压 除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOH = 2mA，IOVDD 1.8V 或 1.2V 运行 IOVDD – 0.45 V
除 SDA 和 SCL 以外的所有数字引脚，IOH = 2mA，IOVDD 3.3V 运行 2.4
VIL(I2C) 低电平数字输入逻辑电压阈值 SDA 和 SCL -0.5 0.3 × IOVDD V
VIH(I2C) 高电平数字输入逻辑电压阈值 SDA 和 SCL 0.7 × IOVDD IOVDD + 0.5 V
VOL1(I2C) 低电平数字输出电压 SDA，IOL(I2C) = –3mA，IOVDD 3.3V 运行 0.4 V
VOL2(I2C) 低电平数字输出电压 SDA，IOL(I2C) = –2mA，IOVDD = 1.8V 或 1.2V 运行 0.2 x IOVDD V
IOL(I2C) 低电平数字输出电流 SDA，VOL(I2C) = 0.4V，标准模式或快速模式 3 mA
SDA，VOL(I2C) = 0.4V，快速+ 模式 20
IIL 数字输入的输入逻辑低电平漏电流 所有数字引脚，输入 = 0V -5 0.1 5 µA
IIH 数字输入的输入逻辑高电平漏电流 所有数字引脚，输入 = IOVDD -5 0.1 5 µA
CIN 数字输入的输入电容 所有数字引脚 5 pF
RPD 置位时数字 I/O 引脚的下拉电阻 20 kΩ
典型电源电流消耗
IAVDD 睡眠模式（软件关断模式）下的电流消耗 所有器件外部时钟停止 9 µA
IIOVDD 1
IAVDD MICBIAS 开启、5mA 负载、无录音/回放时的电流消耗 fS = 48kHz，BCLK = 256 × fS 1.5 mA
IIOVDD 0.02
IAVDD DAC 至耳机 2 通道在 MICBIAS 关闭、PLL 开启的情况下运行时的电流消耗 fS = 16kHz，BCLK = 512 × fS 18.8 mA
IIOVDD 0.02
IAVDD DAC 至耳机 2 通道在 MICBIAS 关闭、PLL 关闭的情况下运行时的电流消耗 fS = 48kHz，BCLK = 512 × fS 16 mA
IIOVDD 0.04
IAVDD Power Tune 模式(3)：DAC 至线路输出 2 通道在 MICBIAS 关闭、PLL 关闭的情况下单端运行时的电流消耗，AVDD=1.8V fS = 48kHz，BCLK = 128 × fS 5.6 mA
IAVDD Power Tune 模式(3)：DAC 至线路输出 2 通道在 MICBIAS 关闭、PLL 开启的情况下运行时的电流消耗 fS = 48kHz，BCLK = 512 × fS 9.2 mA
IIOVDD 0.04
(1) 在 1kHz 满量程正弦波输入时的输出电平与无发生器信号输入且输入对地短路时的输出电平之比，测量时使用了 A 加权滤波器，在 20Hz 至 20kHz 的带宽范围内使用音频分析仪测量。
(2) 所有性能测量均使用 20kHz 低通滤波器以及 A 加权滤波器（如注明）完成。如果不使用此类滤波器，会导致比“电气特性”中所示更高的 THD+N 以及更低的 SNR 与动态范围读数。低通滤波器可消除带外噪声，尽管这种噪声不可闻，但会影响动态规格值。
(3) 对于 Power Tune 模式，PWR_TUNE_CFG0 = 0xD4、PWR_TUNE_CFG1 = 0x96 且 PLL_DIS = 1'b1