1.1 特性

• 四个音频数模转换器 (DAC) 通道
• 立体声无电容耳机驱动器：
  • 高达 104dB 动态范围 (DR)
  • 用于在性能和功耗之间达成平衡的功率调节
• 每声道立体声 8Ω，1.5W 扬声器驱动器
• 差分耳塞驱动器
• 立体声线路输出
• 两个音频模数转换器 (ADC) 通道：
  • 96dBA 信噪比 (SNR)
• 4 个音频输入：：
  • 三路差分麦克风输入
  • 立体声线路输入和调频 (FM) 输入
• 两个振荡器和触觉反馈声道：
  • 差分 H 桥驱动器
• 2 个低噪音模拟麦克风偏置输出
• 2 个数字麦克风偏置输出
• 从线路输入到耳机和扬声器输出的模拟低功率环路
• 支持灵活时钟的双锁相环 (PLL)：
  • 针对系统低功耗播放模式的 32kHz 休眠时钟输入
  • 12MHz、19.2MHz、26MHz、38.4MHz 系统时钟输入
• 附件插拔检测，附件按钮按压检测
• 集成的电源：
  • 用于无电容耳机驱动器的负电荷泵
  • 用于实现高电源抑制比 (PSRR) 的两个低压降稳压器 (LDO)
• I²C 控制
• 热保护：
  • 主机中断
• 电源：
  • 模拟电压：2.1V
  • 数字 I/O 电压：1.8V
  • 电池电压：2.3V 至 5.5V
• 6mm × 6mm、120 引脚、塑料焊球阵列 (PBGA) 封装

1.2 应用范围

• 手机和智能电话
• MP3 播放器
• 手持设备

1.3 说明

TWL6040 器件是一款高度集成的音频编码/解码器（编解码器），可为便携式应用提供模拟音频编解码功能 ，如Figure 1-1 所示。此器件具有多路音频模拟输入和输出，以及麦克风偏置和附件检测功能。此器件通过专有的 PDM 接口连接到 OMAP™4 主机处理器进行音频数据通信，从而实现分区以及优化的功耗和性能。将多声道音频数据复用到一个用于下行链路 (PDML) 和上行链路 (PDMUL) 的单一线路上。

OMAP4 器件为 TWL6040 器件提供了 5 个 PDM 音频输入声道 (DL0-DL4)。声道 DL0-DL3 被连接至 4 个复用到立体声头戴式耳机 (HSL，HSR) 、立体声扬声器 (HFL，HFR)、和耳塞式耳机 (EAR) 或者立体声线路输出 (AUX，AUXR) 上的并行 DAC 上。

此立体声头戴式耳机通路有一个运行自 32kHz 睡眠时钟的低功率 (SP) 模式以实现超过 100 小时的 MP3 回放时间。当使用系统时钟输入和 DAC 通路高性能 (HP) 模式时，可获得极高的 104dBA 动态范围。AB 类耳机驱动器提供一个 1 V_rms 输出功能，并采用中央接地实现与耳机的无电容连接，从而缩减系统尺寸及成本。耳塞式耳机驱动器是一款差分 AB 类驱动器，此驱动器具有驱动典型 32Ω 负载的 2 V_rms性能或者驱动典型 16Ω 负载的 1.4V_rms性能。

立体声扬声器通路在每声道上具有 1.5W 无滤波 D 类输出能力。为最大程度提高输出功率，支持将电源连接到外部升压装置。此外，扬声器驱动器还支持助听器线圈负载。对于震荡器及触觉反馈支持，TWL6040 器件提供两个 PWM 通道，每个通道分别由 DL4 或内部集成电路 (I²C) 提供独立的输入信号。

振荡器驱动器是差分 H-桥输出，启用了振荡器电机的快速加速和减速功能。用于听力辅助线圈或者需要高电压的压电扬声器的外部驱动器可被连接至线路输出。

TWL6040 支持三路差分麦克风输入（MMIC、HMIC 和 SMIC）以及一路被复用到两个并行 ADC 的立体声线路输入（AFML、AFMR）。来自 ADC 的PDM 输出通过 UL0 和 UL1 被传送到 OMAP4 处理器。AFML，AFMR 输入可被环接至模拟输出上 (LB0，LB1)。

2 个 LDO 为模拟麦克风提供 2.1V 偏置电压（MBIAS 和 HBIAS）。针对每个模拟偏压的最大输出电流为 2mA，在一个偏压上最多可允许 2 个麦克风。2 个 LDO 提供 1.8V/1.85V 的偏压至数字麦克风上（DBIAS1 和 DBIAS2）。一个偏置电压发生器能够同时为多个数字麦克风提供偏置电压，且最大总输出电流为 10mA。

TWL6040 器件具有一个集成负电荷泵和两个用于实现高 PSRR 的 LDO (HS LDO 和 LS LDO)。惟一需要的外部电源是 2.1V，由 OMAP4 系统中 TWL6030 电源管理 IC (PMIC) 的 2.1V DC-DC 转换器提供。通过使用低噪声 2.1V 直流 (DC) - DC 低功耗电源供电，可实现耳机输出上的高动态范围和高输出摆幅。所有其它电源输入可被直接连接至电池或者系统 1.8V I/O。

两个集成的 PLL 支持器件在 12MHz、19.2MHz、26MHz、38.4 MHz 系统时钟 (MCLK) 下运行或者，在 LP 播放模式下，在 32kHz 休眠时钟 (CLK32K) 下运行。对于所有的通道，频率规划都是基于 48kS/s 音频数据速率，并且主机处理器使用采样率转换器与不同的采样速率（例如 44.1kHz）进行交互。在低功率音频播放的特定情形下，TWL6040 支持 44.1kS/s 和 48kS/s 速率。采样速率或者输入时钟间的转换是无缝的。

支持附件插拔侦测 (PLUGDET)。一些耳机上有手动开关，此开关可通过麦克风输入引脚向终端提交发送/终止信号。这一特性由一个周期附件按钮按压侦测支持以大大减少睡眠模式中的流耗。根据系统需要可对侦测周期特性进行编程。

1.4 功能框图

Figure 1-1 显示 TWL6040 器件的系统方框图。

Figure 1-1 简化框图

有关完整的《TWL60xx 数据表》（文献编号：SWCS044），请联系您的 TI 销售代表。