MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 四組音源輸入,雙聲道輸出,聲道平衡 (Balance)、音調(Bass & Treble)、響度 (Loudness)、音量控制與輸入增益選擇。 ,低成本 特色 應用 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 可攜式音響裝置 ‧ 汽車音響 ‧ 立體聲音效系統(Hi-Fi audio system) 工作電壓:2.7V~6.5V 四組音源輸入帶有輸入增益選擇 兩個獨立輸出具聲道平衡控制 高低音質控制與響度功能 獨立的靜音功能 音量控制每階1.25dB I2C 介面 精簡的外部元件與優異的PSRR ‧ 提供SSOP28封裝 描述 MS6754是一個具有四組立體聲輸入之雙聲道數位音質處理器,MS6754將音量、音調(bass and treble)、聲 道平衡(left/right)、響度等處理及輸入增益選擇內建於單一晶片中。這些功能令MS6754僅需要少數外部元件即 可實現 高效能的音質處理系統。所有功能均由I2C匯流排來達成控制。當啟動時的設定狀態,音量為78.75dB,輸入聲道為 stereo 4,所有揚聲器輸出皆為靜音,輸入增益、Bass、Treble皆為0dB。MS6754之腳位 與功能相容於MS6714。 方塊圖 LOUT 18 LIN LOUD_L BOUT_L BIN_L 17 12 20 19 TREB_L 3 RB LIN1 LIN2 LIN3 LIN4 RIN4 RIN3 RIN2 RIN1 16 15 14 13 Volume & Londness Input Selector & Gain Control 8 9 Mute Bass Treble 24 OUT_L Speaker ATT 27 SCL 26 SDA 25 DGND Serial Bus Decoder and Latches 10 11 Volume & Londness Bass Treble Speaker ATT 23 OUT_R Mute RB Supply 1 2 28 6 AVDD AGND REF ROUT 版本 2 5 7 22 21 RIN LOUD_R BOUT_R BIN_R 1/13 4 TREB_R www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 腳位配置 符號 腳位 描述 VDD AGND 1 2 供給電壓 類比接地 TREB_L 3 TREB_R RIN 4 5 左聲道高音(Treble)控制 右聲道高音(Treble)控制 ROUT LOUD_R 6 7 右聲道輸入端選擇與增益輸出 右聲道響度控制輸入端 RIN4 8 RIN3 RIN2 9 10 右聲道音源輸入4 右聲道音源輸入3 RIN1 LOUD_L 11 12 LIN4 LIN3 13 14 LIN2 15 LIN1 LIN 16 17 LOUT BIN_L 18 19 右聲道音頻處理輸入 右聲道音源輸入2 右聲道音源輸入1 左聲道響度控制輸入端 VDD 1 28 REF AGND 2 27 SCL TREB_L 3 26 SDA TREB_R 4 25 DGND RIN 5 24 OUT_L ROUT 6 23 OUT_R 左聲道音源輸入4 左聲道音源輸入3 LOUD_R 7 左聲道音源輸入2 左聲道音源輸入1 RIN3 9 20 BOUT_L RIN2 10 19 BIN_L RIN1 11 18 LOUT RIN4 8 左聲道音頻處理輸入 LOUD_L 12 左聲道輸入端選擇與增益輸出 左聲道低音(Bass)控制輸入端 BOUT_L 20 BIN_R BOUT_R 21 22 OUT_R OUT_L 23 24 DGND SDA 25 26 數位接地 I2C 控制資料輸入 SCL 27 REF 28 I2C 時脈輸入 參考電壓(1/2VDD) MS6754 左聲道低音(Bass)控制輸出端 右聲道低音(Bass)控制輸入端 22 BOUT_R 21 BIN_R 17 LIN LIN4 13 16 LIN1 LIN3 14 15 LIN2 SSOP28 右聲道低音(Bass)控制輸出端 右聲道揚聲器輸出 左聲道揚聲器輸出 訂購資訊 封裝形式 產品編號 封裝正印 運送包裝 28-Pin SSOP (lead free) MS6754SSLTR MS6754L 2.5k Units Tape and Reel 28-Pin SSOP (lead free) 遵循RoHS規範 MS6754SSLU MS6754L 50 Units Tube 版本 2 2/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 最大容許規格 符號 參數 額定值 單位 6.5 V -3000 to 3000 V VDD 工作電壓 VESD 抗靜電處理 TSTG 儲存溫度 -65 to 150 ℃ TA 工作環境溫度 -40 to 85 ℃ TJ 最大接合溫度 150 ℃ TS 焊接溫度(10秒) 260 ℃ RTHJA 接面熱阻(介質:空氣) SSOP28 210 ℃/W 5V電氣特性 (Ta=25℃,全部增益控制於0dB,f=1kHz,CREF =22uF) 符號 參數 測試條件 最小值 額定值 最大值 單位 - 11.2 - mA 電源供應 IQ 靜態電流 VIN=0V PSRR 電源漣波拒斥比 CREF = 22uF, f = 100Hz 50 55 - dB RIN 輸入阻抗 Input 1,2,3,4 35 50 70 kΩ GIN 輸入增益範圍 0 - 11.25 dB GSTEP 解析度 - 3.75 - dB ERRG 誤差範圍 -0.5 0 0.5 dB LOUD 響度 CLoud=100nF, f =20Hz 音量 = -40dB 18 20 - dB CRVOL 音量控制範圍 衰減 -78.75 - 0 dB RESVOL 音量控制解析度 - 1.25 - dB Av = 0 to -40dB -1 0 1 dB Av = -40 to -60dB -5 0 5 dB -37.5 - 0 dB 1.25 - dB 輸入選擇 音量控制 ERRVOL 音量控制誤差 揚聲器衰減 CRSPK 揚聲器衰減範圍 RESSPK 揚聲器衰減解析度 - ERRSPK 揚聲器衰減誤差 -1 0 1 dB MUTE 揚聲器輸出靜音衰減 - -55 -50 dB -14 - 14 dB - 2 - dB dB kΩ 低音控制 CRBAS 低音控制範圍 RESBAS 低音控制解析度 ERRBAS 低音控制誤差範圍 RB 低音控制內部回授電阻 版本 2 增/減 f =100Hz 3/13 -1 0 1 34 44 58 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 高音控制 CRTRE 高音控制範圍 -14 - 14 dB RESTRE 高音控制解析度 - 2 - dB ERRTRE 一般 高音控制誤差範圍 f =20kHz -1 0 1 dB VOMAX 最大輸出電壓振幅 (THD+N)/S <0.3% - 4.3 - Vpp THD+N 總諧波失真 VOUT=2Vpp - -65 0.056 - dB % S/N 訊號雜訊比 VOUT=4Vpp - 85 - dB CS 左/右 聲道隔離度 80 85 - dB 2 - - V 增/減 2 I C匯流排輸入 VIH 輸入高準位 輸入低準位 VIL 0.8 註解:低音(Bass)與高音(Treble)響應請參照曲線圖。中心頻率響應可以經由外部元件選擇。 V 2.7V電氣特性 (Ta=25℃,全部增益控制於0dB,f=1kHz,CREF =22uF) 符號 參數 測試條件 最小值 額定值 最大值 單位 電源供應 IQ 靜態電流 VIN=0V PSRR 電源漣波拒斥比 CREF = 22uF, f = 100Hz 最大輸出電壓振幅 (THD+N)/S <0.3% - 8.7 - mA 48 53 - dB - 2.4 - Vpp - -48 - dB 一般 VOMAX THD+N 總諧波失真 VOUT = 2Vpp S/N 訊號雜訊比 VOUT = 2.4Vpp CS 左/右 聲道隔離度 - 0.4 - % 80 85 - dB 80 85 - dB 典型的特性曲線圖 (Ta=25℃,全部增益控制於0dB,f=1kHz,CREF =22uF) VDD=5V Volume=-40dB VDD=5V Loud (dB) Loud (dB) Loud (dB) 100nF OPEN 33nF 10nF 220nF Loudness OFF 56nF VDD=5V CLOUD = 100nF Volume (dB) 響度 版本 2 vs. 音量 FREQUENCY (Hz) 響度 vs. 頻率 vs. 音量 4/13 FREQUENCY (Hz) 響度 vs. 外部電容 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 VDD=2.7V VIN=-3dBV FREQUENCY (Hz) QUIESCENT CURRENT (mA) VDD=5V Treble=Bass= -14~14dB CHANNEL SEPARATION (dB) Tone (dB) VDD=5V VIN=0dBV FREQUENCY (Hz) 典型的音調響應 聲道隔離度 SUPPLY VOLTAGE (V) vs. 頻率 靜態電流 vs. 供給電壓 f=20Hz f=20kHz THD+N (%) f=20kHz THD+N (%) THD+N (%) f=20Hz VDD=2.7V VO=2Vpp f=1kHz f=1kHz VDD=5V VO=2Vpp VDD=5V FREQUENCY (Hz) OUTPUT VOLTAGE (dBV) OUTPUT VOLTAGE (dBV) THD+N vs. 頻率 THD+N vs. 輸出電壓(5V) THD+N vs. 輸出電壓(2.7V) CAP=10uF VDD=5V VRR=-20dBV CAP=22uF PSRR (dB) PSRR (dB) CAP=22uF 版本 2 VDD=2.7V CAP=10uF VDD=2.7V VRR=-20dBV FREQUENCY (Hz) FREQUENCY (Hz) PSRR vs. 頻率(5V) PSRR vs. 頻率(2.7V) 5/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 I2C匯流排描述 開始與結束條件 當SCL設定在高準位且SDA由”高準位”轉變為”低準位”時;則表示序列”開始”,而當SCL在高準位且SDA 由低準位上升到高準位時;則序列結束。請參考下列時序圖。 SCL SDA 開始 結束 SCL:串列時序輸入線,SDA:串列資料輸入線 資料確認(Data Validity) 當CLK(SCL)訊號在“高準位”時,資料線(SDA)上的資料才會被視為正確且穩定的資料。而只有當 CLK訊號在“低準位”時,資料線才可做高、低準位的切換。請參閱下圖: SDA SCL 穩定且正確 資料線 的資料 允許轉換 位元組格式(Byte Format) 每一個傳輸到資料線的位元組(byte)有八個位元(bit),每一位元組後面需有一“認可”位元,且以最大符號位 元(MSB)為首的方式傳送出去。 版本 2 6/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 認可信號(Acknowledge) 在第九個時脈時主體(微處理機)先將SDA設定為電阻性的高準位,若週邊設備(MS6754)認可此信號,則 SDA將會被週邊設備拉至低準位,使SDA在此時脈中保持一穩定的低準位狀態。請參閱下圖: SCL 1 2 3 7 8 9 SDA MSB 認可 開始 這個已被定址的設備在收到每一位元組(BYTE)後,即產生一“認可”的動作;否則在第九個時脈(CLOCK) 的時間內SDA將會一直保持著高準位狀態。 SDA與SCL時序圖 SDA tf tLOW SCL S tSU;DAT tr tHD;STA tHD;DAT tHD;STA tf tSU;STA tHIGH Sr tSP tBUF tr tSU;STO P S 標準模式 符號 參數 最小值 最大值 單位 0 100 kHz fSCL SCL 時脈頻率 tHD:STA 開始狀態保持時間之後將產生第一個脈波 4.0 - us tLOW SCL的低準位時間週期 4.7 - us tHIGH SCL的高準位時間週期 4.0 - us tSU:STA 重新送一開始狀態前的準備時間 4.7 - us 0 3.45 us 250 - ns 2 tHD:DAT I C匯流排資料的資料鎖定時間 tSU:DAT 資料準備時間 tr SDA與SCL信號的上升時間 - 1000 ns tf SDA與SCL信號的落下時間 - 300 ns tSU:STO 結束狀態的準備時間 4.0 - us tBUF 開始與結束狀態間的自由時間 4.7 - us Cb 一個匯流排的電容負載 - 400 pF VnL 每連接一個裝置的低準位雜訊邊限(包含滯後現象) 0.1VDD - V VnH 每連接一個裝置的高準位雜訊邊限(包含滯後現象) 0.2VDD - V 版本 2 7/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 匯流排介面 藉由SDA和SCL匯流排,可讓微處理機將資料傳輸到MS6754。因此,SDA和SCL便構成此序列匯流排介面。 VDD Rp Rp Pull up resistors SDA (Serial Data Line) SCL (Serial Clock Line) MCU MS6754 介面協定(Interface Protocol) I2C傳輸格式由以下要素所組成: ‧ 起始位元。 ‧ 晶片位址位元組,LSB為讀寫控制位元(寫:0,讀:1),MS6754必須為0。 ‧ 認可位元(ACK)。 ‧ 資料序列(N組 位元組+ACK)。 ‧ 結束位元。 SDA SCL 1-7 8 9 ADDRESS R / -W ACK 1-7 8 9 1-7 8 9 S P START CONDITION DATA ACK DATA ACK STOP CONDITION MS6754位址碼 MS6754之位址碼為88H。 1 0 0 0 1 0 7 bits address 0 0 W MS6754 address 版本 2 8/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 資料位元組描述 當啟動時的設定狀態,音量為-78.75dB,輸入聲道為 stereo 4,所有揚聲器輸出皆為靜音,輸入增益、Bass、 Treble皆為0dB。 MSB LSB 功能(dB) 0 0 B2 B1 B0 A2 A1 A0 音量控制 1 1 0 B1 B0 A2 A1 A0 揚聲器左聲道衰減 1 1 1 B1 B0 A2 A1 A0 揚聲器右聲道衰減 0 1 0 G1 G0 S2 S1 S0 輸入切換/響度/增益控制 0 1 1 0 C3 C2 C1 C0 低音控制 0 1 1 1 C3 C2 C1 C0 高音控制 LSB 功能 每階1.25 dB 的音量衰減 Ax = 1.25dB/階;Bx = 10dB/階;Cx = 2dB/階;Gx = 3.75dB/階 音量 MSB 0 0 0 0 B2 B1 B0 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 0 1 -1.25 0 1 0 -2.5 0 1 1 -3.75 1 0 0 -5 1 0 1 -6.25 1 1 0 -7.5 1 1 1 -8.75 A2 A1 A0 每階10 dB 的音量衰減 B2 B1 B0 0 0 0 0 0 0 1 -10 0 1 0 -20 0 1 1 -30 1 0 0 -40 1 0 1 -50 1 1 0 -60 1 1 1 -70 啟動時預設音量為–78.75dB. 版本 2 9/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 揚聲器衰減(Speaker Attenuator) MSB LSB 功能(dB) 1 1 0 B1 B0 A2 A1 A0 揚聲器左聲道衰減 1 1 1 B1 B0 A2 A1 A0 揚聲器右聲道衰減 0 0 0 0 0 0 1 -1.25 0 1 0 -2.5 0 1 1 -3.75 1 0 0 -5 1 0 1 -6.25 1 1 0 -7.5 1 1 1 -8.75 0 0 0 0 1 -10 1 0 -20 1 1 -30 1 1 1 1 1 Mute 啟動時預設值皆為靜音狀態。 輸入切換/響度/增益控制 MSB 0 1 0 G1 G0 S2 LSB 功能 S1 S0 音源切換 0 0 Stereo 1 0 1 Stereo 2 1 0 Stereo 3 1 1 Stereo 4 0 響度 ON 1 響度 OFF 0 0 +11.25dB 0 1 +7.5dB 1 0 +3.75dB 1 1 0dB 啟動時預設值為stereo 4、響度OFF與增益0dB. 版本 2 10/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 低音(Bass)與高音(Treble) MSB LSB 功能(dB) 0 1 1 0 C3 C2 C1 C0 Bass 0 1 1 1 C3 C2 C1 C0 Treble 0 0 0 0 -14 0 0 0 1 -12 0 0 1 0 -10 0 0 1 1 -8 0 1 0 0 -6 0 1 0 1 -4 0 1 1 0 -2 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 2 1 1 0 1 4 1 1 0 0 6 1 0 1 1 8 1 0 1 0 10 1 0 0 1 12 1 0 0 0 14 啟動時預設值Bass與Treble皆為0dB 範例 設定音量衰減 37.5dB. MSB Start Data byte LSB MS6754 Address ACK 0 0 0 Vol 1 1 1 -30dB 1 0 ACK Stop -7.5dB 設定前揚聲器右聲道衰減 30dB. MSB Start Data byte LSB MS6754 Address ACK 1 1 1 Speaker R 1 1 0 0 0 ACK Stop 1 ACK Stop 0dB -30dB 設定揚聲器左聲道 靜音. MSB Start MS6754 Address Data byte LSB ACK 1 1 0 Speaker L 版本 2 1 1 1 1 Mute 11/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 設定Stereo 2 輸入且增益為 +7.5 dB,響度ON. MSB Start Data byte LSB MS6754 Address ACK 0 1 0 0 1 0 0 1 ACK Stop Audio +7.5dB Stereo 2 Loudness ON 設定高音(Treble)衰減10dB. MSB Start Data byte LSB MS6754 Address ACK 0 1 1 1 0 0 1 0 ACK Stop -10dB Treble 應用資訊 基本應用範例 5.6K 2.2u MCU 25 8 LIN1 RIN1 LIN2 RIN2 10u OUT_L MS6754 LIN3 RIN3 24 10u OUTPUT OUT_R 23 LIN4 RIN4 2.2u 7 22 100n TREB_R 5 BIN_R 6 22u BOUT_R 28 RIN ROUT AGND 2 REF AVDD AVDD 1 LOUD_R 2.2u 2.7n 3 TREB_L 13 100n 19 BIN_L 9 20 BOUT_L 14 12 LOUD_L INPUT 17 LIN 10 18 LOUT 15 100n 100n 27 SCL 11 SDA DGND 2.2u 16 26 21 100n 100n 4 2.7n 5.6K 版本 2 12/13 www.mosanalog.com MOSA MS6754 低成本 四輸入雙聲道音質處理器 包裝資訊 SSOP28 D Detail A E1 E H x45 c ZD θ2 θ1 A2 A R1 e b L1 A1 R θ L Detail A Symbol Dimension in mm Min NOM Max Min NOM Max A 1.35 1.63 1.75 0.053 0.064 0.069 A1 0.10 0.15 0.25 0.004 0.006 0.010 A2 - - 1.50 - - 0.059 b 0.20 - 0.30 0.008 - 0.012 c 0.18 - 0.25 0.007 - 0.010 e 0.635 BASIC 0.025 BASIC D 9.8 9.91 10.01 0.388 0.390 0.394 E 5.79 5.99 6.20 0.228 0.236 0.244 E1 3.81 3.91 3.99 0.150 0.154 0.157 L 0.41 0.635 1.27 0.016 0.025 0.050 h 0.25 - 0.50 0.010 - 0.020 ZD 版本 2 Dimension in inch 0.838REF 0.033REF R1 0.20 - 0.33 0.008 - R θ 0.20 - - 0.008 - - 0o - 8o 0o - 8o θ1 0o - -0o - θ2 o 5 o 10 o 15 13/13 o 5 0.013 o 10 15o www.mosanalog.com