德州仪器PCM1772/PCM1773：低电压低功耗立体声数模转换器的卓越之选

在如今的音频设备设计中，低电压、低功耗且高性能的数模转换器（DAC）至关重要。德州仪器（TI）的PCM1772和PCM1773就是这样两款出色的CMOS单片集成电路，它们集成了立体声数模转换器、线路输出电路和支持电路，为便携式音频设备等应用提供了优秀的解决方案。

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产品特性亮点

高性能模拟表现

PCM1772和PCM1773在模拟性能方面表现出色。在(V{CC 1})、(V{CC 2}=2.4V)的条件下，它们的动态范围典型值可达98dB，总谐波失真加噪声（THD+N）在0dB时典型值为0.007%。这种高性能能够确保音频信号的高质量转换，为用户带来清晰、纯净的音频体验。

宽电压单电源供电

该系列产品支持1.6V至3.6V的单电源供电，这使得它们在不同的电源环境下都能稳定工作。同时，其功耗极低，在(V{CC 1})、(V{CC 2}=2.4V)时功耗仅为6mW，非常适合便携式设备的设计，有助于延长设备的电池续航时间。

灵活的时钟和采样频率

系统时钟支持128(f{S})、192(f{S})、256(f{S})、384(f{S})多种选择，采样频率范围为5kHz至50kHz。这种灵活性使得PCM1772和PCM1773能够适应不同的音频系统需求，满足多样化的应用场景。

丰富的控制功能

PCM1772支持软件控制，提供16、20、24位字长可选，支持左对齐、右对齐和I2S等多种数据格式，还具备数字衰减、44.1kHz数字去加重、零交叉衰减、数字软静音等功能。而PCM1773则支持硬件控制，同样具备44.1kHz数字去加重和模拟输入混合等功能。这些丰富的控制功能为音频系统的设计提供了更多的灵活性和可能性。

无噗声电路设计

产品采用了无噗声电路设计，能够有效避免在开机、关机或信号切换时产生的噗声，为用户提供更加舒适的音频体验。

多种封装形式

提供TSSOP - 16和VQFN - 20两种封装形式，工程师可以根据实际的设计需求选择合适的封装，方便进行电路板的布局和焊接。

电气特性详解

动态性能

在动态性能方面，线路输出的满量程输出电压在0dB时为0.77(V_{CC 2})（峰 - 峰），动态范围和信噪比（EIAJ，A加权）典型值均为98dB，THD+N在0dB时为0.007%至0.015%，声道分离度为70至80dB。这些指标表明PCM1772和PCM1773在音频转换过程中能够保持良好的信号质量和声道独立性。

直流精度

增益误差为±2%至±8% FSR（满量程范围），声道间增益失配也在±2%至±8% FSR之间，双极性零误差在±30至±75mV之间。这些直流精度指标确保了音频信号在转换过程中的准确性和一致性。

模拟输入特性

模拟输入电压范围为0.584(V{CC 2})（峰 - 峰），增益（模拟输入到线路输出）为0.91，模拟输入阻抗为10kΩ，THD+N在模拟输入为0.56(V{CC 2})（峰 - 峰）时为0.1%。这些特性使得外部模拟信号能够与芯片内部的音频信号进行有效的混合和处理。

引脚功能与应用

引脚分配

PCM1772和PCM1773的引脚分配明确，不同的引脚承担着不同的功能。例如，BCK是串行音频位时钟，用于将音频数据输入的串行数据时钟到音频接口串行移位寄存器；LRCK是串行音频左右字时钟，用于将串行数据锁存到串行音频接口内部寄存器。

典型应用

该系列产品适用于多种音频设备，如便携式音频播放器、手机、个人数字助理（PDA）等。在这些应用中，PCM1772和PCM1773能够将数字音频信号转换为高质量的模拟音频信号，为用户提供优质的音频体验。

设计注意事项

系统时钟

PCM1772和PCM1773需要一个系统时钟来驱动数字插值滤波器和多级∆ - Σ调制器。系统时钟输入应使用低相位抖动和低噪声的时钟源，以确保最佳性能。同时，要注意系统时钟的频率和时序要求，不同的采样频率对应着不同的系统时钟频率。

电源和接地

为了获得最佳性能，(V{CC 1})和(V{CC 2})的2.4V电源应使用线性稳压器从模拟电源中获取。同时，要注意电源的旁路和去耦，使用合适的电容来减少电源噪声。接地也非常重要，要确保模拟地和数字地的良好连接，避免地环路噪声的影响。

音频数据接口

在使用音频数据接口时，要注意数据格式的选择和时钟的同步。PCM1772支持多种数据格式，而PCM1773也支持I2S和左对齐数据格式。同时，LRCK和BCK的频率和相位关系要符合要求，以确保音频数据的正确传输和处理。

模拟输入

如果使用模拟输入（AIN），要注意输入信号的带宽限制和阻抗匹配。由于AIN没有内部低通滤波器，建议将输入信号的带宽限制在100kHz以下，并使用低阻抗的信号源连接。同时，在混合模式下，需要使用交流耦合电容。

总结

德州仪器的PCM1772和PCM1773是两款性能卓越、功能丰富的低电压低功耗立体声数模转换器。它们在音频转换性能、电源管理、控制功能等方面都表现出色，适用于多种音频设备的设计。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和设计要求，合理选择和使用这两款芯片，并注意相关的设计注意事项，以确保音频系统的高质量和稳定性。你在使用PCM1772或PCM1773的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。