MS5358——96kHz 24 位 Δ Σ ADC

產(chǎn)品簡(jiǎn)述

MS5358 是采樣速率為 8kHz ~ 96kHz 的立體聲 A/D 轉(zhuǎn)換器，適

合于面向消費(fèi)者的專業(yè)音頻系統(tǒng)。

MS5358 通過使用增強(qiáng)型雙位Δ Σ技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其高精度的特點(diǎn)。

MS5358 是單端的模擬輸入，所以不需要外部器件。

音頻接口有兩種模式（最高有效位對(duì)齊，I2S），適合用于

DTV、DVR 和 AV 接收器的系統(tǒng)。

主要特點(diǎn)

? 線性相位抗混疊數(shù)字濾波器

? 單端輸入

? 帶失調(diào)電壓消除的數(shù)字高通濾波器

? 信噪失真比： 92dB

? 動(dòng)態(tài)范圍： 102dB

? 信噪比： 102dB

? 采樣速率 8kHz 到 96kHz

? 主時(shí)鐘：

256fs/384fs/512fs/768fs (8kHz ~ 48kHz)

256fs/384fs (48kHz ~ 96kHz)

? 輸入電平： CMOS

? 主機(jī)/從機(jī)模式

? 音頻接口：24 位最高有效位對(duì)齊/I2S

? 電源：4.5 ~ 5.5V（模擬），2.7 ~ 3.6V（數(shù)字）

? 工作溫度范圍 -40°C ~ 105°C

? TSSOP16 封裝

應(yīng)用

? 音頻接口

? DTV、 DVR 和 AV 接收器

產(chǎn)品規(guī)格分類

管腳圖

管腳說明

管腳說明

極限參數(shù)

芯片使用中，任何超過極限參數(shù)的應(yīng)用方式會(huì)對(duì)器件造成永久的損壞，芯片長(zhǎng)時(shí)間處于極限工作

狀態(tài)可能會(huì)影響器件的可靠性。極限參數(shù)只是由一系列極端測(cè)試得出，并不代表芯片可以正常工作在

此極限條件下。

AGND, DGND = 0V (1)

(1) 所有的電壓都以地為基準(zhǔn)。

(2) AGND和DGND必須連接到同一個(gè)模擬地。

(3) PDN、DIF、MCLK、SCLK、LRCK、CKS0、CKS2引腳。

推薦工作條件

電氣參數(shù)

模擬特性

除非特別說明，Ta = 25°C; VA = 5.0V, VD = 3.3V, AGND = DGND = 0V; fs = 48kHz, 96kHz; SCLK = 64fs;

信號(hào)頻率 = 1kHz; 24 位數(shù)據(jù);在 fs=48kHz 下測(cè)量頻率為 20Hz ? 20kHz,fs = 96kHz 下為 40Hz ? 40kHz。

(1) 這個(gè)值是輸入電壓的全擺幅(0dB)，輸入電壓正比于電壓 VA。Vin=0.6×VA(Vpp)。

(2) 電源抑制比中的電源是帶有 1kHz，50mVpp 交流信號(hào)的 VA 和 VD。

(3) 所有的數(shù)字輸入引腳和 CKS1 引腳都是通過 VD 和 DGND 來導(dǎo)通的。

如有需求請(qǐng)聯(lián)系——三亞微科技 王子文（16620966594）

(1) 通帶和阻帶頻率隨 fs 改變，如：PB=18.9kHz@±0.1dB 是 0.39375×fs。

(2) 數(shù)字濾波引入的計(jì)算延時(shí)時(shí)間。

(1) SCLK 的上升沿一定不能在 LRCK 上升和下降沿上。

(2) MS5358 能夠通過使 PDN=“L”來進(jìn)行復(fù)位。

(3)這個(gè)周期是從 PDN=“H”之后 LRCK 上升沿?cái)?shù)目的時(shí)間。

時(shí)序圖

如有需求請(qǐng)聯(lián)系——三亞微科技 王子文（16620966594）

功能描述

系統(tǒng)時(shí)鐘

從機(jī)模式下需要 MCLK，SCLK 和 LRCK(fs)時(shí)鐘，LRCK 時(shí)鐘的輸入必須與 MCLK 時(shí)鐘同步，但是相位

不是其關(guān)鍵因素。表 1 顯示了典型的采樣頻率和系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的關(guān)系。表 2 顯示了 MCLK，SCLK 和通

過 CKS2-0 引腳來控制的主從機(jī)模式。

除非 PDN=“L”，所有的外部時(shí)鐘(MCLK,SCLK,LRCK) 必須存在。如果沒有提供這些時(shí)鐘，MS5358

可能由于使用內(nèi)部動(dòng)態(tài)刷新邏輯而汲取過量電流。如果外部時(shí)鐘不存在，那么 MS5358 需要被置為掉

電模式(PDN=“L”)。在主模式下，除非 PDN=“L”，一定需要提供主時(shí)鐘(MCLK)。

音頻接口格式

兩種不同的數(shù)據(jù)格式通過 DIF 引腳(表 3)選擇。在兩種模式中，串行數(shù)據(jù)格式是以最高位優(yōu)先且以

2 的補(bǔ)碼的格式。在 SCLK 時(shí)鐘的下降沿發(fā)生時(shí) SDTO 時(shí)鐘輸出。音頻接口支持兩種模式（主從機(jī)模

式）。在主機(jī)模式，SCLK 和 LRCK 輸出頻率與 fs 的關(guān)系符合 SCLK 頻率為 64fs，LRCK 頻率為 1fs。

數(shù)字高通濾波器

ADC 有一個(gè)數(shù)字高通濾波器來消除直流失調(diào)。高通濾波器的截止點(diǎn)是 1.0Hz(@fs = 48kHz)并且隨著

其采樣頻率(fs)而擴(kuò)展。

掉電

當(dāng) PDN=“L”時(shí)，MS5358 被置為掉電模式，數(shù)字濾波器同時(shí)被復(fù)位。在上電之后應(yīng)該進(jìn)行一次復(fù)

位。在掉電模式中，VCOM 為 AGND 電平。當(dāng)出現(xiàn)掉電模式之后一個(gè)模擬初始化周期開始。其中主機(jī)

模式下 4129 個(gè) LRCK 時(shí)鐘周期，而從機(jī)模式下 4132 個(gè) LRCK 時(shí)鐘周期后，輸出數(shù)據(jù) SDTO 有效。在初

始化期間，兩個(gè)通道的 ADC 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出被置為 2 的補(bǔ)碼“0”。初始化結(jié)束之后 ADC 的輸出才逐漸

符合對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)（穩(wěn)定大約需要群延時(shí)的時(shí)間）。

(1) 從機(jī)模式 4132/fs，主機(jī)模式 4129/fs

(2) 模擬輸入對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸出之間有群延時(shí)(GD)

(3) 在掉電狀態(tài) A/D 輸出“0”

(4) 當(dāng)外部時(shí)鐘 (MCLK,SCLK 和 LRCK) 停止時(shí)，MS5358 應(yīng)該處于掉電狀態(tài)

系統(tǒng)復(fù)位

在上電后，PDN=“L”，MS5358 會(huì)被立即復(fù)位。在從機(jī)模式，MCLK 退出復(fù)位和掉電狀態(tài)之后，

內(nèi)部時(shí)序通過 LRCK 的上升沿（模式 1 為下降沿）開始工作。直到 LRCK 輸入，否則 MS5358 將一直處

于掉電狀態(tài)。在主機(jī)模式，當(dāng) MCLK 輸入，內(nèi)部時(shí)序才開始。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖 3 展示了系統(tǒng)連接圖。

1. MS5358 的 AGND 和 DGND 應(yīng)該和外部數(shù)字器件(MPU,SDP 等)的地分開排布

2.所有的數(shù)字輸入引腳不應(yīng)該懸空

3. CKS1 引腳應(yīng)該被連接到 VA 或 AGND

地和電源退耦

MS5358 需要特別小心電源和地的排布。另外如果 VA 和 VD 分開，它們的上電順序并不是關(guān)鍵。

MS5358 的 AGND 和 DGND 一定要連接在同一個(gè)模擬地上。系統(tǒng)的模擬地和數(shù)字地應(yīng)該被連在一起，并

且要靠近印刷電路板地的供電處。退耦電容應(yīng)該盡可能靠近 MS5358，并且小的陶瓷電容應(yīng)該靠最近。

電源基準(zhǔn)

模擬電壓輸入范圍是由 VA 設(shè)置，VCOM 是 50%的 VA。一個(gè) 2.2uF 電容貼在 VCOM 引腳。為了避

免帶入 MS5358 不需要的耦合，所有信號(hào)特別是時(shí)鐘應(yīng)該遠(yuǎn)離 VCOM 引腳。

模擬輸入

ADC 輸入是單端而且內(nèi)部通過 20kΩ電阻偏置在共模電壓(50%VA)(典型@fs=48kHz)。輸入信號(hào)范圍

隨著電源電壓擴(kuò)張，正常情況為 0.6×VA Vpp(典型)。ADC 輸出數(shù)據(jù)格式是 2 的補(bǔ)碼。內(nèi)部高通濾波器

消除直流失調(diào)電壓。

封裝外形圖

TSSOP16

——愛研究芯片的小王

審核編輯 黃宇