ZHCSUA4A December   2023  – January 2025 TAD5112

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 接口
    9. 5.9  开关特性：SPI 接口
    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 至 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 TAD5112_B0_P0 寄存器
      2. 7.1.2 TAD5112_B0_P1 寄存器
      3. 7.1.3 TAD5112_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

6.3.6 数字 PDM 麦克风录音通道

TAD5112 支持与数字脉冲密度调制 (PDM) 麦克风连接，并使用高阶、高性能的抽取滤波器来生成脉冲编码调制 (PCM) 输出数据，这些数据可通过音频串行接口传输到主机。该器件支持在多达四个数字麦克风通道上进行同步录音。

根据数字 PDM 麦克风录音的中断、状态和数字 I/O 引脚多路复用部分，GPIOx、GPI1 和 GPO1 引脚可以配置为用于 PDM 数据线路 (PDMDINx) 和 PDM 时钟 (PDMCLK) 功能。

该器件在内部生成 PDMCLK，其频率可使用 PDM_CLK_CFG[1:0] (P0_R53_D[7:6]) 寄存器位编程为 6.144MHz、3.072MHz、1.536MHz 或 768kHz（输出数据采样速率为 48kHz 的倍数或约数时），或者 5.6448MHz、2.8224MHz、1.4112MHz 或 705.6kHz（输出数据采样速率为 44.1kHz 的倍数和约数时）。可以使用相应的配置寄存器在 GPIOx 和 GPO1 引脚上路由 PDMCLK：GPIO1_CFG (P0_R10[7:4])、GPIO2_CFG (P0_R11[7:4])和 GPO1_CFG (P0_R12[7:4])。该时钟可连接到外部数字麦克风设备。图 6-19 展示了数字 PDM 麦克风的连接图。

TAD5112 TAD5112 的数字 PDM 麦克风连接图图 6-19 TAD5112 的数字 PDM 麦克风连接图

外部数字麦克风设备的一位输出可以连接到 GPI1 或 GPIOx 引脚。该器件支持两条 PDM 数据线路：PDMDIN1 和 PDMDIN2，这些线路通过寄存器 PDM_DIN1_SEL (P0_R19_D[3:2]) 和PDM_DIN2_SEL (P0_R19_D[1:0]) 设置。使用 GPI1 时，请确保使用 GPI1_CFG (P0_R13[1]) 来启用 GPI1 功能。该单一数据线路可由两个数字麦克风共享，以将其数据放置在 PDMCLK 的相反边沿上。在内部，该器件根据 PDMDIN1_EDGE (P0_R19_D[4]) 和 PDMDIN2_EDGE (P0_R19_D[5]) 中设置的配置寄存器位，在 PDMCLK 的上升沿或下降沿锁存数据的稳定值。图 6-20 展示了数字 PDM 麦克风接口时序图。

TAD5112 数字 PDM 麦克风协议时序图图 6-20 数字 PDM 麦克风协议时序图

使用 PDM_CH1_SEL[1:0] (P0_R19_D[7]) 和 PDM_CH2_SEL[1:0] (P0_R19_D[6]) 寄存器位分别为通道 1 至通道 2 启用数字麦克风。