超低噪音，超低失真，專為高端耳機(jī)打造的音量控制器 NJU72315

音量調(diào)整范圍 0 to -62dB/2dB step, MUTE

低失真 0.00013% typ.

超小型封裝WCSP16

NJU72315是一款專為便攜式音響打造的，工作電壓為 ±3.3V或者 ±5V的雙聲道電子音量控制IC，通過串行接口兩個(gè)聲道的音量可以單獨(dú)設(shè)置。此外NJU72315通過內(nèi)置的過零檢測(cè)和軟啟動(dòng)功能，最大化抑制了拉鏈?zhǔn)皆肼?，通過外接運(yùn)放，NJU72315可以忠實(shí)地再現(xiàn)原音。

NJU72315是一款專為便攜式音響打造的，工作電壓為 ±3.3V或者 ±5V的雙聲道電子音量控制IC，通過串行接口兩個(gè)聲道的音量可以單獨(dú)設(shè)置。此外NJU72315通過內(nèi)置的過零檢測(cè)和軟啟動(dòng)功能，最大化抑制了拉鏈?zhǔn)皆肼?，通過外接運(yùn)放，NJU72315可以忠實(shí)地再現(xiàn)原音。

電源

NJU72315內(nèi)的模擬電路和數(shù)字電路需要單獨(dú)的電源。模擬電源 V+=+3V至 5.5V (C2腳)和 V-=-3V 至-5.5V (B1腳)。數(shù)字電路的電源 VDD=+1.6V to 3.6V (D4腳)和 DGND=0V(B4腳)。通常模擬電源要大于數(shù)字電源 “V+ ≥ VDD”。即使模擬電源電壓和數(shù)字電源電壓相等（V+= VDD）,也要分開以防止噪聲特性和音質(zhì)變差。去耦用的電容要盡量靠近NJU72315，可以用低容值的陶瓷電容。

輸入耦合電容CIN

如果輸入的音頻信號(hào)的直流分量小于1mV，音頻信號(hào)無(wú)需隔直電容CIN可以直接接入NJU72315的 [InA/InB]端。如果大于1mV，調(diào)節(jié)音量時(shí)會(huì)產(chǎn)生拉鏈?zhǔn)皆胍?，如果不能容忍這類噪聲，可以在輸入端加入CIN，CIN和NJU72315的輸入電阻RIN(=1kΩ)構(gòu)成一個(gè)高通濾波電路，其截止頻率根據(jù)下面的公式可以算出

CIN的容值選取不當(dāng)會(huì)影響低低頻相應(yīng)，需要仔細(xì)選取。推薦值是 10uF(fc=16Hz)。

Ach和Bch的同步控制

NJU72315可以通過串行接口設(shè)定[ABcont]，來(lái)選擇是單獨(dú)控制各個(gè)聲道還是同時(shí)控制A ch和B ch

通過“The Ach-Bch link control”指令可以在A ch音量變更時(shí)，同步改變Bch的音量。

●音量控制

NJU72315的增益范圍包括0dB到 -62dB (2dB/step)和MUTE，通過串行接口可以單獨(dú)控制A ch和 B ch的音量。需要注意驅(qū)動(dòng)NJU72315時(shí)，源阻抗不能高，音量控制用的電阻只有1kΩ左右，而且當(dāng)?shù)陀?16dB時(shí)，這個(gè)阻值還會(huì)變小[如圖Fig.3]，如果源內(nèi)阻大，NJU72315的增益誤差會(huì)增加。因此驅(qū)動(dòng)NJU72315的源需要能帶動(dòng)低阻負(fù)載，如果驅(qū)動(dòng)能力不足會(huì)導(dǎo)致失真。

NJU72315的輸出端(OutA/OutB)需要接高阻值負(fù)載。輸出端內(nèi)聯(lián)CMOS開關(guān)，如果負(fù)載阻值低，CMOS可能會(huì)工作在非線性區(qū)域，進(jìn)而導(dǎo)致失真加劇，強(qiáng)烈建議輸出端接運(yùn)放（圖 fig 4）

●外接運(yùn)放external output Op-amp

NJU72315的輸出失調(diào)電壓取決于外接運(yùn)放的輸入偏置電流和失調(diào)電壓。特別是輸入偏置電流經(jīng)NJU72315的音量控制電阻放大后會(huì)引發(fā)拉鏈?zhǔn)皆肼?。一般頭戴耳機(jī)運(yùn)放的輸入偏置電流應(yīng)該小于500nA，如果產(chǎn)品要求不能有拉鏈?zhǔn)皆肼?，設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮這類失調(diào)造成的影響，這可以通過過零檢測(cè)和軟起動(dòng)來(lái)解決。

●參考電位Reference Terminal

參考管腳(RefA1/RefA2/RefB1/RefB2)是模擬信號(hào)的偏置參考，RefA1和RefA2是A ch，RefB1和RefB2是B-ch。RefA1/RefB1的差以及RefA2/RefB2的差也是輸入信號(hào)的差。RefA1/B1為大信號(hào)，RefA2/B2為小信號(hào)。Ref1和Ref2對(duì)模擬的GND管腳(低阻抗)需要分開，如果Ref1和Ref2的引腳布線太靠近IC, 會(huì)加大NJU72315的增益誤差，另外請(qǐng)盡可能降低PCB布線的阻抗。

● 過零檢測(cè) Zero-Crossing Detector

啟用過零檢測(cè)功能的話，增益的調(diào)整只在輸入音頻信號(hào)過零時(shí)才執(zhí)行。該功能可以降低調(diào)整增益時(shí)帶來(lái)的噪音，是否使用該功能可通過端子[Z/C]來(lái)選取。如果選用過零檢測(cè)功能，增益調(diào)整只有在信號(hào)過零或者小于±40mV時(shí)進(jìn)行。

在預(yù)設(shè)的time-out期間內(nèi)，如果NJU72315沒有檢測(cè)到過零，但是有增益變更請(qǐng)求的話，會(huì)自動(dòng)更新增益，time-out的時(shí)限可以通過[Z/C Timer]端子來(lái)選取[Short/Middle/High]中的一個(gè)。

●軟起動(dòng)控制Soft-Step Control

Soft-step功能在增益調(diào)整時(shí)，通過漸變?cè)O(shè)置來(lái)消除拉鏈?zhǔn)皆胍?，該功能通過[SS]端子可選。

如下圖，推薦MUTE和上電時(shí)選用該功能，選用其他時(shí)序可能會(huì)出現(xiàn)意外的噪聲。

如果選用該功能，輸出會(huì)隨現(xiàn)有增益漸變到新增益，當(dāng)這個(gè)變化還沒完成而又有更新的增益變更要求的話，會(huì)一直變到最新的增益。

漸變的過渡時(shí)間可以通過[SS_CLK]指令設(shè)置，

[usec/dB]
A=0, 1, 2, … , 7 (ref. Fig.10)

VDD=1.8V

Zero-Crossing Detect: OFF

推薦 A=5或者 6

過渡時(shí)間太短會(huì)引發(fā)拉鏈?zhǔn)皆肼?，過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致增益設(shè)置延遲。

●關(guān)機(jī)Shut Down

啟用該功能的話NJU72315的功耗可降至1uA，當(dāng)shut-down有效時(shí)，除了過零檢測(cè)，NJU72315的其他功能正常。

●測(cè)試端子Test Terminal [B3pin]

謹(jǐn)供廠家測(cè)試用，除此外接地DGND

●實(shí)現(xiàn)高音質(zhì)Recommendations for the High Sound Quality

□有音頻輸出時(shí)，盡量減少數(shù)字控制操縱

□模擬電源需要盡可能純凈

□各個(gè)模擬參考地(A2, B2, C3 andD1 pin)要分開

審核編輯 黃宇