汽车级音频处理器ADAU1452 有效提高代码效率

　　ADI公司的ADAU1452是汽车级的SigmaDSP音频处理器，全可编程增强声音处理，1.2V 32位SigmaDSP处理内核工作频率294.912MHz，每次采样速率48kHz，超过6144SIMD指令。主要用在汽车音频处理、导航系统、后排娱乐系统、DSP放大器、商用和专业音频处理。

　　ADAU1452汽车音频处理器处理能力远远超过早先的SigmaDSP器件。其重构的硬件结构进行了优化，可用于高效的音频处理。其音频处理算法采用了逐样本和逐区块的模式，可以同时用于信号处理流程（采用图形编程工具，SigmaStudio）。其新型的数字信号处理器（DSP）核架构，可以运行某些类型的音频处理算法（只采用很少的指令，大大少于以前几代的 SigmaDSP），从而大大提高了代码效率。

　　

　　                                                                                                                                                             图1 ADAU1452功能框图

　　

　　图2 ADAU1452带外接元件的系统框图

　　ADAU1452 内核工作频率294.912MHz，每次采样速率48kHz，而且，除了行业标准采样率外，它还具有各种各样的其它采样率。其灵活的，整数PLL时钟发生器硬件可同时产生多达15个音频采样率。这些时钟发生器，以及主板上的异步采样率转换器（ASRC）和灵活的硬件音频路由矩阵，使ADAU1452成为一个理想的音频中心，极大地简化了复杂的，多采样率音频系统的设计。

　　由于其高度可配置的串行端口，S/PDIF接口，以及多功能输入/输出引脚，ADAU1452可用于各种模数转换器、数模转换器、数字音频设备、放大器和控制电路。它也可以直接与PDM输出的MEMS麦克风相接（这要归功于专为这一目的而设计的，集成抽取滤波器）。其独立的主/从I2C/SPI控制端口，不仅可以允许ADAU1452进行编程（通过外部主设备配置），也可以直接编程和配置外部从属设备。以上这些功能，加上其自引导功能，可以不需要任何外部输入 *** 作，所以是设计独立的系统。

　　其节电的DSP核，可执行完整的程序，而功耗只有几百毫瓦，并且可以最大程序加载运行，而功耗小于一瓦（即使在最坏的情况下，温度超过100℃）。这种相对较低的功耗和较小尺寸，使得ADAU1452成为通用DSP（消耗更多的功率）的理想替代品。

　　ADAU1452

　　主要特性

　　•汽车应用

　　•完全可编程音频DSP，用于增强声音处理

　　•具有SigmaStudio的特性，专有的图形化编程工具，用于自定义信号流的开发， 294.912MHz，

　　•3 2位SigmaDSP核，1.2V

　　•最高6144 SIMD指令/每样，48kHz 40kWords（参数/数据RAM）

　　•最高800ms数字音频延 时池（在48kHz）

　　•4串行输入端口，4个串行输出端口48通道，32位数字I/O最高192kHz的采样率

　　•TDM的灵活配置，I2S，左、右对齐格式和PCM

　　•最多8个立体声ASRCs（1:8）高达7.75:1的比例，139dB DNR

　　•立体声S/PDIF输入和输出

　　•4个PDM麦克风输入通道

　　•多通道，字节寻址TDM串行端口

　　•时钟振荡器用于产生主时钟（从晶体整数PLL和灵活的时钟发生器）

　　•集成芯片温度传感器

　　•I2C和SPI控制接口（两个slave和master）

　　•独立 *** 作

　　•从串行EEPROM自启动

　　• 6声道，10位SAR辅助控制ADC

　　•14个多用途引脚，用于数字控制和输出

　　•片上稳压器，产生3.3V~1.2V电源

　　• 72引脚，10mm×10mm LFCSP封装与5.3mm裸露焊盘

　　•温度范围：-40℃~+105℃

　　ADAU1452应用

　　•汽车音频处理

　　•主系统

　　•导航系统

　　•后座娱乐系统

　　• DSP放大器（音响系统放大器）

　　•商业和专业音频处理

　　

　　图3 评估板EVAL-ADAU1452MINIZ功能框图

　　

　　图4 评估板EVAL-ADAU1452MINIZ布局框图

　　评估板EVAL-ADAU1452MINIZ

　　评估板EVAL-ADAU1452MINIZ具有访问ADAU1452的数字串行音频端口，以及一些通用I/O。通过AD1938编解码器提供了模拟I /O。其ADAU1452核是由Analog Devices公司的SigmaStudio软件控制（该软件通过USB接口连接到电路板上）。电路板由一个6V直流电源供电，通过调节，保证板上所需的供电。该印刷电路板（PCB）是一个4层设计，采用一个单一的接地平面，在内层有一个电源平面。该板包含连接器，用于外部模拟输入和输出和光纤 S/PDIF接口。主时钟是由集成振荡器电路，和板上12.288MHz无源晶振提供。

　　EVALADAU1452

　　MINIZ主要特性

　　• 4个模拟输入

　　• 8个模拟输出

　　•立体声S/PDIF输入和输出

　　•自引导EEPROM存储器

　　•评估板套件

　　• EVAL-ADAU1452MINIZ评估板

　　• EVAL-ADUSB2EBZ（USBI）

　　

　　图5 评估板EVAL-ADAU1452MINIZ电路图： SigmaDSP音频处理器图

　　通信适配器

　　• USB连接线与mini-B插头

　　• 6V交流——直流电源