Si 4 8 4 4 - B20 模 拟调谐 数 字 显 示 AM/FM/SW 收 音 机 特点 支持全球 FM 波段 (64–109 MHz) 支持全球 AM 波段 (504–1750 kHz) 支持 SW 波段 (2.3–28.5 MHz) 所有 AM/FM 地区波段可选 增强 FM/SW 波段覆盖范围 2 线控制接口 单声道 / 立体声和有效的电台指示器 数字音量支持 低音 / 高音支持 最少的 BOM 元件,无需手动校准 卓越的接收性能 FM 波段中国电视频道音频载波接收 EN55020 兼容 两节 AAA 电池,电源电压为 2.0 到 3.6 V 支持宽波段铁氧体磁棒天线和空心环 形天线 24 引脚 SSOP 封装 符合 RoHS 订购信息: 请参阅 第 21 页。 应用 引脚分配 台式和便携式收音机 立体声 微 / 小型系统 音箱 定时收音机 消费电子产品模块 娱乐系统 玩具、灯和任何需要 AM/FM/SW 收 音机的应用 迷你 HiFi iPhone 接口 描述 Si4844-B 是一款模拟调谐数字显示 CMOS AM/FM/SW 收音机接收机 IC,集成了从天 线输入到音频输出的全部接收功能。使用主机 MCU (I2C 可兼容 2 线控制接口),可将 频率信息和单声道 / 立体声信息显示在 LCD 上,同时保留了模拟调谐功能。Si4844-B 可 与最新 Si484x-A 调谐器引脚兼容。Si4844-B 具有 Si484x-A 的所有高级功能,可以支持 更 广泛 的 FM 和 SW 波 段。 Si4844-B 还支 持 在 FM 波 段 收听 中 国 电 视 频道 音 频。 Si4844-B 中集成的高级控制算法提供简易可靠的控制接口,同时消除了传统解决方案中 使用的所有手动调谐外部元件。 功能框图 Si4844-B Si4830/34 ADC AMI AM ANT RFGND LNA ADC FM ANT FMI DAC LOUT DAC ROUT DSP Si4844-B20 (SSOP) LNA_EN 1 24 LOUT IRQ 2 23 ROUT TUNE1 3 22 DBYP TUNE2 4 21 VDD2 BAND 5 20 VDD1 NC 6 19 XTALI NC 7 18 XTALO FMI 8 17 SCLK RFGND 9 16 SDIO NC 10 15 RST NC 11 14 GND AMI 12 13 GND 该产品、其功能和 / 或其体系结构使用了 以下一项或多项专利,以及其他正在申请 或 发 布 的 国 内 外 专 利:7,127,217; 7,272,373; 7,272,375; 7,321,324; 7,355,476; 7,426,376; 7,471,940; 7,339,503; 7,339,504. AGC 0/90 TUNE1/2 ADC AFC 1.0 5/13 BAND RST XTAL OSC IRQ REG SDIO 2.0~3.6V VDD1/2 CONTROL INTERFACE SCLK XTALI 版权所有 © 2013 by Silicon Laboratories Si4844-B20 Si4844-B20 2 1.0 Si4844-B20 目录 章节 页码 1。 电气规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 2。 典型应用原理图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3。 材料清单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 4。 功能描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.1。概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.2。FM 接收机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.3。AM 接收机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 4.4。SW 接收机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 4.5。调频 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.6。波段选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.7。低音和高音 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 4.8。音量控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.9。立体声音频处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.10。立体声 DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.11。软静音 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.12。参考时钟 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.13。复位、上电和掉电 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.14。记忆状态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.15。使用命令编程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5。命令和属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6。引脚描述:Si4844-B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 7。订购指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 8。封装外形:Si4844-B20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 9。 PCB 焊盘图案:Si4844-B20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 10。顶部标记:Si4844-B20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 11。 其他参考资源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 文档更改列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 联系方式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.0 3 Si4844-B20 1。 电气规格 Table 1. Recommended Operating Conditions1,2 Parameter Symbol Supply Voltage3 Power Supply Powerup Rise Time Test Condition Min Typ Max Unit VDD 2 — 3.6 V VDDRISE 10 — — µs Notes: 1. Typical values in the data sheet apply at VDD = 3.3 V and 25 °C unless otherwise stated. 2. All minimum and maximum specifications in the data sheet apply across the recommended operating conditions for minimum VDD = 2.7 V. 3. Operation at minimum VDD is guaranteed by characterization when VDD voltage is ramped down to 2.0 V. Part initialization may become unresponsive below 2.3 V. Table 2. DC Characteristics (VDD = 2.7 to 3.6 V, TA = –15 to 85 °C) Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit — 21.0 — mA — 21.5 — mA IAM — 20.0 — mA IDDPD — 10 — µA FM Mode Supply Current1 IFM Supply Current2 IFM Low SNR level AM/SW Mode Supply Current1 Supplies and Interface VDD Powerdown Current Notes: 1. Specifications are guaranteed by characterization. 2. LNA is automatically switched to higher current mode for optimum sensitivity in weak signal conditions. 4 1.0 Si4844-B20 Table 3. Reset Timing Characteristics (VDD = 2.7 to 3.6 V, TA = –15 to 85 °C) Parameter Symbol Min Typ Max Unit RSTB Pulse Width tPRST 100 — — µs 2-wire bus idle time after RSTB rises tSDIO 100 — — µs 2-wire bus idle time before RSTB rises, and VDD valid time before RSTB rises tSRST 100 — — µs RSTB low time before VDD becomes invalid tRRST 0 — — µs Notes: 1. RSTB must be held low for at least 100 µs after the voltage supply has been ramped up. 2. RSTB needs to be asserted (pulled low) prior to the supply voltage being ramped down. tSRST VDD tPRST tSDIO tRRST tSDIO RSTB SCLK POWER_UP Normal Operation POWER_UP Normal Operation SDIO Figure 1. Reset Timing 1.0 5 Si4844-B20 Table 4. 2-Wire Control Interface Characteristics1,2,3 (VDD = 2.7 to 3.6 V, TA = –15 to 85 °C) Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit SCLK Frequency fSCLK 0 — 400 kHz SCLK Low Time tLOW 1.3 — — µs SCLK High Time tHIGH 0.6 — — µs SCLK Input to SDIO Setup (START) tSU:STA 0.6 — — µs SCLK Input to SDIO Hold (START) tHD:STA 0.6 — — µs SDIO Input to SCLK Setup tSU:DAT 100 — — ns SDIO Input to SCLK Hold4,5 tHD:DAT 0 — 900 ns SCLK input to SDIO Setup (STOP) tSU:STO 0.6 — — µs STOP to START Time tBUF 1.3 — — µs SDIO Output Fall Time tf:OUT — 250 ns — 300 ns Cb 20 + 0.1 ----------1pF SDIO Input, SCLK Rise/Fall Time tf:IN tr:IN Cb 20 + 0.1 ----------1pF SCLK, SDIO Capacitive Loading Cb — — 50 pF Input Filter Pulse Suppression tSP — — 50 ns Notes: 1. When VD = 0 V, SCLK and SDIO are low impedance. 2. When selecting 2-wire mode, the user must ensure that a 2-wire start condition (falling edge of SDIO while SCLK is high) does not occur within 300 ns before the rising edge of RST. 3. When selecting 2-wire mode, the user must ensure that SCLK is high during the rising edge of RST, and stays high until after the first start condition. 4. The Si484x delays SDIO by a minimum of 300 ns from the VIH threshold of SCLK to comply with the minimum tHD:DAT specification. 5. The maximum tHD:DAT has only to be met when fSCLK = 400 kHz. At frequencies below 400 kHz, tHD:DAT may be violated as long as all other timing parameters are met. 6 1.0 Si4844-B20 SCLK SDIO tSU:STA tHD:STA tLOW START tr:IN tHIGH tr:IN tf:IN tSP tSU:STO tBUF 70% 30% 70% 30% tf:IN, tf:OUT tHD:DAT tSU:DAT STOP START Figure 2. 2-Wire Control Interface Read and Write Timing Parameters SCLK A6-A0, R/W SDIO START ADDRESS + R/W D7-D0 ACK DATA D7-D0 ACK DATA ACK STOP Figure 3. 2-Wire Control Interface Read and Write Timing Diagram 1.0 7 Si4844-B20 Table 5. FM Receiver Characteristics1,2 (VDD = 2.7 to 3.6 V, TA = –15 to 85 °C) Parameter Min Typ Max Unit 64 — 109 MHz — 2.2 — µV EMF LNA Input Resistance4,5 — 4 — k LNA Input Capacitance4,5 — 5 — pF — 50 — dB — 105 — dBµV EMF Input Frequency Symbol fRF Sensitivity with Headphone Network Test Condition (S+N)/N = 26 dB 3 m = 0.3 AM Suppression4,5,6,7 Input IP34,8 Adjacent Channel Selectivity4 ±200 kHz — 50 — dB Alternate Channel Selectivity4 ±400 kHz — 65 — dB Audio Output Voltage5,6,7,12 — 80 — mVRMS Audio Mono S/N5,6,7,9,10 — 55 — dB Audio Stereo S/N3,4,5,7,9,10 — 55 — dB Audio Frequency Response Low4 –3 dB — — 30 Hz Audio Frequency Response High4 –3 dB 15 — — kHz Audio Stereo Separation5,11 — 40 — dB Audio THD5,6,11 — 0.1 0.5 % Audio Output Load Resistance4,10 RL Single-ended 10 — — k Audio Output Load Capacitance4,10 CL Single-ended — — 50 pF Notes: 1. Additional testing information is available in “AN603: Si4822/26/27/40/44 DEMO Board Test Procedure.” Volume = maximum for all tests. Tested at RF = 98.1 MHz. 2. To ensure proper operation and receiver performance, follow the guidelines in “AN602: Si4822/26/27/40/44 Antenna, Schematic, Layout, and Design Guidelines.” Silicon Laboratories will evaluate schematics and layouts for qualified customers. 3. Frequency is 64~109 MHz. 4. Guaranteed by characterization. 5. VEMF = 1 mV. 6. FMOD = 1 kHz, MONO, and L = R unless noted otherwise. 7. f = 22.5 kHz. 8. |f2 – f1| > 2 MHz, f0 = 2 x f1 – f2. 9. BAF = 300 Hz to 15 kHz, A-weighted. 10. At LOUT and ROUT pins. 11. f = 75 kHz. 12. Tested in Digital Volume Mode. 8 1.0 Si4844-B20 Table 6. AM/SW Receiver Characteristics1, 2 (VDD = 2.7 to 3.6 V, TA = –15 to 85 °C) Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit fRF Medium Wave (AM) 504 — 1750 kHz Short Wave (SW) 2.3 — 28.5 MHz (S+N)/N = 26 dB — 30 — µV EMF Large Signal Voltage Handling5 THD < 8% — 300 — mVRMS Power Supply Rejection Ratio5 ∆VDD = 100 mVRMS, 100 Hz — 40 — dB Audio Output Voltage3,6,8 — 60 — mVRMS Audio S/N3,4,6 — 55 — dB Audio THD3,6 — 0.1 0.5 % 180 — 450 µH Input Frequency Sensitivity3,4,5 Antenna Inductance5,7 Notes: 1. Additional testing information is available in “AN603: Si4822/26/27/40/44 DEMO Board Test Procedure.” Volume = maximum for all tests. Tested at RF = 520 kHz and RF = 6 MHz. 2. To ensure proper operation and receiver performance, follow the guidelines in ““AN602: Si4822/26/27/40/44 Antenna, Schematic, Layout, and Design Guidelines.” Silicon Laboratories will evaluate schematics and layouts for qualified customers. 3. FMOD = 1 kHz, 30% modulation, 2 kHz channel filter. 4. BAF = 300 Hz to 15 kHz, A-weighted. 5. Guaranteed by characterization. 6. VIN = 5 mVrms. 7. Stray capacitance on antenna and board must be < 10 pF to achieve full tuning range at higher inductance levels. 8. Tested in Digital Volume Mode. 1.0 9 Si4844-B20 Table 7. Reference Clock and Crystal Characteristics (VDD = 2.7 to 3.6 V, TA = –15 to 85 °C) Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit 31.130 32.768 40,000 kHz –100 — 100 ppm Reference Clock XTALI Supported Reference Clock Frequencies* Reference Clock Frequency Tolerance for XTALI REFCLK_PRESCALE 1 REFCLK 4095 31.130 32.768 34.406 kHz Crystal Oscillator Frequency — 32.768 — kHz Crystal Frequency Tolerance –100 — 100 ppm — — 3.5 pF Crystal Oscillator Board Capacitance *Note: The Si4844-B20 divides the RCLK input by REFCLK_PROSCALE to obtain REFCLK. There are some RCLK frequencies between 31.130 kHz and 40 MHz that are not supported. For more details, see Table 9 of “AN610: Si48xx ATDD Programming Guide.” Table 8. Thermal Conditions Parameter Symbol Min Typ Max Unit Thermal Resistance* JA — 80 — °C/W Ambient Temperature TA –15 25 85 °C Junction Temperature TJ — — 92 °C *Note: Thermal resistance assumes a multi-layer PCB with the exposed pad soldered to a topside PCB pad. 10 1.0 Si4844-B20 Table 9. Absolute Maximum Ratings 1, 2 Parameter Symbol Value Unit VDD –0.5 to 5.8 V IIN 10 mA Operating Temperature TOP –40 to 95 C Storage Temperature TSTG –55 to 150 C 0.4 VPK Supply Voltage Input Current 3 RF Input Level4 Notes: 1. Permanent device damage may occur if the above Absolute Maximum Ratings are exceeded. Functional operation should be restricted to the conditions as specified in the operational sections of this data sheet. Exposure beyond recommended operating conditions for extended periods may affect device reliability. 2. The Si4844-B devices are high-performance RF integrated circuits with certain pins having an ESD rating of < 2kV HBM. Handling and assembly of these devices should only be done at ESD-protected workstations. 3. For input pins RST, SDIO, SCLK, XTALO, XTALI, BAND, TUNE2, TUNE1, IRQ, and LNA_EN. 4. At RF input pins, FMI, and AMI. 1.0 11 Si4844-B20 2。 典型应用原理图 TUNE1 R1 203k 1% TUNE1 SW B1 2.5k/100M FMI R2 50k 1% S1 VR1 100k BAND 1 2 3 AM R3 180k 1% To host MCU FM 1 LNA_EN 3 4 5 6 7 8 2 IRQ TUNE1 TUNE2 BAND NC NC FMI 9 LNA_EN RFGND 10 NC 11 AMI AMI 0.47u NC C5 IRQ 12 ANT1 AM antenna 4 C5 R4 67k 1% U1 LOUT Optional 24 ROUT 23 DBYP 22 VDD2 21 VDD1 20 XTALI 19 XTALO 18 RST GND SCLK 17 16 T1 15 GND 13 RFGND 14 ANT2 SDIO AMI 0.47u LOUT C4 Optional: AM air loop antenna C1 0.1u ROUT 0.1u VDD VDD To host MCU RESET SDIO 2.0 TO 3.6V 2.0 TO 3.6V SCLK Y1 32.768KHz C3 22p C2 22p Optional 注意: 1. 将 C4 置于靠近 VDD2 和 DBYP 引脚的地方。 2。 所有接地均直接连接到 PCB 上的 GND 层。 3。 引脚 6 和 7 保留悬空。 4。 为保证正常运行和接收机性能,请遵守 “AN602:Si4822/26/27/40/44 天线、原理图、布局和设计指南 ” 中的说明。 Silicon Labs 可为符合资格的客户评估原理图和布局。 5。 引脚 8 连接到 FM 天线接口,引脚 12 连接到 AM 天线接口。 6。 将 Si484x 尽可能靠近天线插口放置并保持 FMI 和 AMI 走线尽可能短。 7。 建议将 AM 铁氧体磁棒天线保持在离 Si4844-B 至少 5 cm 的位置。 8。 保持 AM 铁氧体磁棒天线远离 MCU、音频功放和其他能够对 AM 产生干扰的电路。 9。 将变压器 T1 放置在远离任何干扰源,甚至是远离 Si4844-B 的 I/O 信号的地方。 12 1.0 Si4844-B20 3。 材料清单 Table 10. Si4844-B20 Bill of Materials Component(s) Value/Description Supplier C1 Reset capacitor 0.1 µF, ±20%, Z5U/X7R Murata C4 Supply bypass capacitor, 0.1 µF, ±20%, Z5U/X7R Murata C5 Coupling capacitor, 0.47 µF, ±20%, Z5U/X7R Murata B1 Ferrite bead 2.5 k/100 MHz Murata Variable resistor (POT), 100 k, ±10% Kennon VR1 U1 ANT1 Si4844-B AM/FM/SW Analog Tune Digital Display Radio Tuner Ferrite stick,180–450 μH Silicon Laboratories Jiaxin Optional Components C2, C3 Y1 ANT2 Crystal load capacitors, 22 pF, ±5%, COG (Optional: for crystal oscillator option) 32.768 kHz crystal (Optional: for crystal oscillator option) Venkel Epson or equivalent various Air loop antenna, 10-20 μH S1 Band switch Any, depends on customer R1 Resistor, 203 k, ±1% Venkel R2 Resistor, 50 k, ±1% Venkel R3 Resistor, 180 k, ±1% Venkel R4 Resistor, 67 k, ±1% Venkel 1.0 13 Si4844-B20 4。 功能描述 Figure 4. Si4844-B Functional Block Diagram 4.1。 概述 Si4844-B 是一款模拟调谐数字显示 CMOS AM/FM/SW 收音机 IC,集成了从天线输入到音频输出的全部接收功 能。 Si4844-B 使用带 LCD/LED 驱动器的外部 MCU,可 输出 AM/FM/SW 频率、波段、高低音以及立体声 / 单声 道信息,以在 LCD/LED 上显示,同时只需使用前端电位 器即可进行模拟调谐。利用 Silicon Laboratories 经过验 证的专利数字低中频(低 -IF)接收机体系结构,Si4844B 可在 AM、 FM 和 SW 波段提供优异的射频性能和抗干 扰能力。 Si4844-B 与最新 Si484x-A 调谐器引脚兼容。 Si4844-B 具有 Si484x-A 的所有高级功能,可以支持更 广泛的 FM 和 SW 波段。它还支持在 FM 波段收听中国 电视频道音频。 Si4844-B 集成的高级控制算法提供简单 可靠的控制接口,同时消除了传统解决方案中使用的所 有手动调谐外部元件。 14 和 Silicon Labs 其他成功的音频产品一样, Si4844-B 在 PCB 单面采用最少的外部元件和较小的板面积,提供无 与伦比的集成度和 PCB 空间节省性能。高集成度和完整 的系统产品测试简化了设计,提高了系统质量,并提高了 可制造性。此接收机功耗很低,使用两节 AAA 电池,通 过数字显示器为传统模拟调谐收音机市场提供了高性能 数字收音机体验的性能优势。 Si4844-B 在芯片的使用方面非常灵活。FM/AM/SW 波段 的频率范围、单声道 / 立体声阈值、去加重值、 AM 调谐 步骤、 AM 软静音水平 / 率以及高低音均可由 MCU 配置 或使用外部硬件进行选择。FM 调谐器的参考时钟可由晶 体或主机 MCU 提供且在容差范围内。 Si4844-B 在选择波段和配置波段属性上也很灵活,可在 多个项目中实现屏蔽主机 MCU,降低开发成本。有四种 调谐首选项可用,能够满足各种调谐首选项要求。 1.0 Si4844-B20 4.2。 FM 接收机 4.3。 AM 接收机 Si4844-B 集成的低噪声放大器 (LNA) 还支持全球 FM 波 段(64 至 109 MHz)和中国地区频率范围内的电视音频 电台。 FM 波段也可配置为更宽的范围,如一个波段中 64–108 MHz。 高度集成的 Si4844-B 使用数字低中频体系结构和最少的 外部元件且无需手动校准,支持全球从 504 到 1750 kHz 的 AM 波段,包含五个子波段。这个专利的体系结构可实 现高精度滤波,提供优异的选择性和 SNR,且 AM 波段 之间差异最小。与 FM 接收机类似, Si4844-B 优化了敏 感度并抗强干扰,可更好地接收弱信号电台。 预加重和去加重是 FM 广播公司通过降低高频干扰和噪 声的影响提高 FM 接收机信噪比的技术。传输 FM 信号 时,通过预加重过滤器加重高音频频率。所有 FM 接收机 均有去加重过滤器,可衰减高频以恢复平滑频率响应。各 个地区均使用两种时间常数。去加重 时间常数可选择 50 或 75µs。参考 “AN602:Si4822/26/27/40/44 天线、原理 图、布局和设计指南 ” 中的说明。 ” Si4844-B 还有采用适应性噪声抑制 的高级立体声混合 功能。信号 质量降低时,Si4844-B 会逐渐将立体声左和 右声道混合为单声道音频信号,以在各种接收条件下保 持高保真的音效。 Si4844-B 可将立体声信号指示输出到 带 LCD/LED 驱动器的 MCU,以在 LCD/LED 上进行显 示,以便用户可以很容易地识别信号质量。 立体声信号灯亮起条件是同时使用 RSSI 和左 / 右分离水 平定义的,因为这两个 规格是立体声收听音质的 主要因 素。条件可设为以下两者 之一:左右声道在 20 dB 时由 RSSI >6 dB 水平分离,或者在 28 dB 时由 RSSI >28 dB 水平分离。该选项可使用 外部电阻 各种值进行设置或使 用主机 MCU 配置。参考 “AN602:Si4822/26/27/40/44 天 线、原理图、布局和设计指南 ” 中的说明。希望用主机 MCU 配置该值的用户还可参考 “AN610:Si48xx ATDD 编程指南 ”。 为最大程度地提高灵活性,接收机还支持 180–450 µH 的一系列铁氧体磁棒天线。使用变压器提高空气回路的 有效电感也可支持空心环形天线。使用 1:5 匝比变压器, 电感量可提高 25 倍,并可轻松支持 10 到 20 µH 之间的各种典型 AM 空心环形天线 可 根 据 不 同 的 地 区 由 外 部 电 阻 或 主 机 MCU 选 择 9、 10 kHz 调谐步长,或由主机编程 AM 软静音水平以实现 不同的调谐体验。其中一个 AM 波段可配置为通用 AM 波 段,同 时 支 持 全 球 所 有 地 区 AM 标 准 的 9 kHz 和 10 kHz 频道间距。有关更多详细信息,请参阅 “AN610: Si48xx ATDD 编程指南 ” 和 “AN602:Si4822/26/27/40/44 天线、原理图、布局和设计指南 ” 。 4.4。 SW 接收机 Si4844-B 支持从 2.3 到 28.5 MHz 的 5 kHz 步长增量的 短波接收。它还可配置为有可用于使用 1 或 2 个短波波 段的短波收音机的宽短波波段。 Si4844-B 支持各种短波 功能,如最小的离散元件和无工厂调整。 Si4844 支持使 用 FM 天线捕获短波信号。有关更多详细信息,请参阅 “AN610:Si48xx ATDD 编 程 指 南 ” 和 “AN602: Si4822/26/27/40/44 天线、原理图、布局和设计指南 ” 。 1.0 15 Si4844-B20 4.9。 立体声音频处理 通过调谐连接到 Si4844-B 芯片 TUNE1 和 TUNE2 引脚 的电位器可搜索到有效频道。 FM 解调器的输出是立体声多路 (MPX) 信号。 MPX 标准 制定于 1961 年,现已在全球应用。现今的 MPX 信号格 式有左 + 右 (L+R) 音频、左 – 右 (L–R) 音频和 19 kHz 导 频音三种。 为方便调谐,Si4844-B 还将调谐信息输出到带 LCD/LED 驱动器的 MCU 进行显示。调谐到有效电台时,若射频信 号质量超过一定的阈值,则显示屏上的图标会亮起。有多 个调谐首选项可用。用户可以选择只在精确的频道还是 在较大范围内拥有最佳性能 (音量、立体声 / 单声道效 果)。有关更多详细信息,请参阅 “AN610:Si48xx ATDD 编程指南 ”。 Modulation Level 4.5。 调频 4.6。 波段选择 Si4844-B 支持全球 AM 波段及五个子波段、美国 / 欧洲 / 日 本 / 中国 FM 波段及五个子波段以及有 16 个子波段的短波 波段。 Si4844-B 可灵活地选择在 MCU 上或调谐器上配置 波段和波段属性,从而可为多个项目屏蔽 MCU。关于波段 选择的详细信息, 请参考 “AN602 : Si4822/26/27/40/44 天线、 原理图、 布局和设计指南 ” 和 “AN610 : Si48xx ATDD 编程指南 ”。 Mono Audio Left + Right 0 Stereo Pilot 15 19 23 Stereo Audio Left - Right 38 RDS/ RBDS 53 57 Frequency (kHz) Figure 5. MPX Signal Spectrum 4.9.1. 立体声解码器 Si4844-B 的集成立体声解码器使用 DSP 技术自动解码 MPX 信号。0 到 15 kHz (L+R) 信号是 FM 调谐器的单声 4.7。 低音和高音 道输出。立体声由 (L+R)、(L–R) 和 19 kHz 导频音生成。 导频音用作恢复 (L–R) 信号的参考。输出左右声道分别 Si4844-B 还支持低音和高音控制以提供优异的音质。 加减 (L+R) 和 (L–R) 信号获得。 2 Si4844-B 可设置为默认正常,也可通过主机 MCU I C 兼 4.9.2. 立体声 / 单声道混合 容 2 线模式进行编程。FM 有九个级别的低音 / 高音效果, AM/SW 有七个级别的低音 / 高音效果。有关更多详细信 音质降低时,采用自适应噪声抑制以逐渐将立体声左和 息,请参阅 “AN610:Si48xx ATDD 编程指南 ”。 右声道混合为单声道 (L+R) 音频信号以在各种接收条件 4.8。 音量控制 Si4844-B 不 但 允 许 客 户 通 过 外 部 扩 音 器 使 用 传 统 的 PVR 电位器音量控制,也支持主机 MCU 编程的数字音 量控制方式。 Si4844-B 可编程为仅低音 / 高音模式或仅 数字音量模式;也可编程为数字音量和低音 / 高音两种模 式共存。有关更多详细信息,请参阅 “AN610:Si48xx ATDD 编程指南 ” 和 “AN602:Si4822/26/27/40/44 天线、 原理图、布局和设计指南 ”。 下保持高保真的音效。 在迫使立体声混合变成单声道混 合时,三种度量 (即接收信号强度指示器 (RSSI)、信噪 比 (SNR) 和多径干扰)同时会受到监控。反应最低信号 质量的度量将会优先显示,并且信号会相应混合。 所有三种度量均有可编程的立体声 / 单声道阈值和攻击 / 释放率。如果度量位于其单声道阈值之下,信号将从立体 声到完全单声道混合。如果所有度量均位于其各自立体 声阈值之上,则无需采取任何措施即可混合信号。如果度 量位于其单声道和立体声阈值之间,则信号将按与其在 单声道与立体声阈值之间的度量值比例混合,并具有相 关的攻击 / 释放率。 1.0 16 Si4844-B20 4.10。 立体声 DAC 4.14。 记忆状态 高保真立体声数字 - 模拟转换器 (DAC) 将模拟音频信号 驱动到 LOUT 和 ROUT 引脚。音频输出可静音。 Si4844-B 上通过简单的 PCB 设计提供记忆上次掉电时 状态的功能,包括记忆 FM/AM/SW 电台的频率。参考 “AN602:Si4822/26/27/40/44 天线、原理图、布局和设 计指南 ” 。 4.11。 软静音 软静音功能可衰减音频输出并在非常弱的信号条件下尽 量降低可听噪声。其中实施了高级算法,以实现更好的模 拟调谐体验。软静音功能是由 SNR 指标触发的。激活软 静音的 SNR 阈值是可编程的,如软衰减水平以及攻击和 衰减率。 4.15。 使用命令编程 4.12。 参考时钟 Si4844-B 支持具有 表 7 中所列规格的 RCLK 输入(到 XTALI 引脚)。它可与主机 MCU 共享,以节省额外的晶体。 要执行一个操作,用户写入一个命令字节并关联参数,使 芯片执行给出的命令。命令可控制为设备加电、关闭设备 或获取当前调谐频率等操作。参数是针对给定命令的,用 于修正命令。 有外部晶体和负载电容时,板载晶体振荡器可用于产生 32.768 kHz 的参考时钟。请参 “AN602:Si4822/26/27/40/44 天线、原理图、布局和设计指南 ”。 属性是用于修正默认芯片操作的特殊命令参数,通常是 在加电后立即配置的。属性的示例有去加重和软静音衰 减阈值。 4.13。 复位、上电和掉电 响应用于为用户提供信息,是在执行命令和相关参数后 给出的。所有命令均提供 1 个字节的状态更新,显示中断 和清除发送状态信息。 将 RSTB 引脚设置为低将会禁用模拟和数字电路、将寄 存器复位为其默认设置并禁用总线。将 RSTB 引脚设置 为高将会使设备脱离复位状态。 图 1 显示了 Si4844-B 的典型复位、启动和关机时间。在 电源转换期间, RSTB 必须保持为低水平(有效),并且 在电源增强并保持稳定后,必须如图 1 所示保持有效。若 未能如此处所示保持 RSTB 有效,可能会导致设备故障 并可能导致设备永久损坏。 为减少开发时间并提供最高的定制自由度, Si4844-B 提 供了简单而强大的软件接口为接收机进行编程。设备是 使用命令、参数、属性和响应进行编程的。 关 于 Si4844-B 的 命 令 和 属 性 的 详 细 信 息,请 参 见 “AN610:Si48xx ATDD 编程指南 ”。 部件闲置时可使用掉电模式减少功率损耗。将设备设置 为掉电模式将会禁用模拟和数字电路,同时会保持总线 处于激活状态。 1.0 17 Si4844-B20 5。 命令和属性 Table 11. Si4844-B20 FM Receiver Command Summary Cmd Name Description 0xE0 ATDD_GET_STATUS 0xE1 ATDD_POWER_UP 0xE2 ATDD_AUDIO_MODE 0x10 GET_REV 0x11 POWER_DOWN Power down device. 0x12 SET_PROPERTY Sets the value of a property. 0x13 GET_PROPERTY Retrieve a property's value. Get tune freq, band and etc status of the device. Power up device, band selection and band properties setup. Audio output mode: get/set audio mode and settings. Returns the revision information of the device. Note: The Si4844-B has its own power up and get status commands which are different from previous Si47xx tuner parts. To differentiate, we use “ATDD_POWER_UP” and “ATDD_GET_STATUS” to denote the ATDD-specific commands instead of the general Si47xx “POWER_UP” and “STATUS” commands. Table 12. Si4844-B20 FM Receiver Property Summary Prop Name Description Default 0x0201 REFCLK_FREQ Sets frequency of reference clock in Hz. The range is 31130 to 34406 Hz, or 0 to disable the AFC. Default is 32768 Hz. 0x8000 0x0202 REFCLK_PRESCALE Sets the prescaler value for RCLK input. 0x0001 0x1100 FM_DEEMPHASIS Sets de-emphasis time constant. Default is 75 s. 0x0002 0x1300 FM_SOFT_MUTE_RATE Sets the attack and decay rates when entering and leaving soft mute. 0x0040 0x1301 FM_SOFT_MUTE_SLOPE Configures attenuation slope during soft mute in dB attenuation per dB SNR below the soft mute SNR threshold. Default value is 2. 0x0002 0x1302 FM_SOFT_MUTE_MAX_ ATTENUATION Sets maximum attenuation during soft mute (dB). Set to 0 to disable soft mute. Default is 16 dB. 0x0010 0x1303 FM_SOFT_MUTE_ SNR_THRESHOLD Sets SNR threshold to engage soft mute. Default is 4 dB. 0x0004 0x1207 FM_STEREO_IND_ BLEND_THRESHOLD Sets the blend threshold for stereo indicator. Default value is band-dependent (either 0x9F or 0xB2). 0x9F 0xB2 0x1800 FM_BLEND_RSSI_ STEREO_THRESHOLD Sets RSSI threshold for stereo blend. (Full stereo above threshold, blend below threshold.) To force stereo, set this to 0. To force mono, set this to 127. Default value is 49 dBV. 0x0031 0x1801 FM_BLEND_RSSI_ MONO_THRESHOLD Sets RSSI threshold for mono blend (Full mono below threshold, blend above threshold). To force stereo, set this to 0. To force mono, set this to 127. Default value is banddependent (either 8 or 7). 0x0008 0x0007 0x4000 RX_VOLUME Sets the output volume. 0x003F 18 1.0 Si4844-B20 Table 12. Si4844-B20 FM Receiver Property Summary (Continued) 0x4001 RX_HARD_MUTE Mutes the audio output. L and R audio outputs may be muted independently. 0x0000 0x4002 RX_BASS_TREBLE Sets the output bass/treble level. 0x0004 0x4003 RX_ACTUAL_VOLUME Reads the actual output volume. 0x003F Table 13. Si4844-B20 AM/SW Receiver Command Summary Cmd Name Description 0xE0 ATDD_GET_STATUS 0xE1 ATDD_POWER_UP 0xE2 ATDD_AUDIO_MODE 0x10 GET_REV 0x11 POWER_DOWN Power down device. 0x12 SET_PROPERTY Sets the value of a property. 0x13 GET_PROPERTY Retrieve a property's value. Get tune freq, band and etc status of the device. Power up device, band selection and band properties setup Audio output mode: get/set audio mode settings. Returns the revision information of the device. Note: The Si4844-B has its own power up and get status commands which are different from previous Si47xx tuner parts. To differentiate, we use “ATDD_POWER_UP” and “ATDD_GET_STATUS” to denote the ATDD-specific commands instead of the general Si47xx “POWER_UP” and “STATUS” commands. Table 14. Si4844-B20 AM/SW Receiver Property Summary Prop Name 0x0201 REFCLK_FREQ 0x0202 REFCLK_PRESCALE 0x4000 RX_VOLUME 0x4001 RX_HARD_MUTE 0x4002 RX_BASS_TREBLE 0x4003 Description Default Sets frequency of reference clock in Hz. The range is 31330 to 34406 Hz, or 0 to disable the AFC. Default is 32768 Hz. 0x8000 Sets the prescaler value for RCLK input. 0x0001 Sets the output volume. 0x003F Mutes the audio output. L and R audio outputs may be muted independently. 0x0000 Sets the output bass/treble level. 0x0003 RX_ACTUAL_VOLUME Read the actual output volume 0x003F 0x3300 AM_SOFT_MUTE_RATE Sets the attack and decay rates when entering and leaving soft mute. 0x0040 0x3301 AM_SOFT_MUTE_SLOPE Configures attenuation slope during soft mute in dB attenuation per dB SNR below the soft mute SNR threshold. 0x0002 0x3302 AM_SOFT_MUTE_ MAX_ATTENUATION Sets maximum attenuation during soft mute (dB). Set to 0 to disable soft mute. 0x0010 0x3303 AM_SOFT_MUTE_ SNR_THRESHOLD Sets SNR threshold to engage soft mute. 0x0008 1.0 19 Si4844-B20 6。 引脚描述:Si4844-B 20 LNA_EN 1 24 LOUT IRQ 2 23 ROUT TUNE1 3 22 DBYP TUNE2 4 21 VDD2 BAND 5 20 VDD1 NC 6 19 XTALI NC 7 18 XTALO FMI 8 17 SCLK RFGND 9 16 SDIO NC 10 15 RST NC 11 14 GND AMI 12 13 GND Pin Number(s) Name Description 1 LNA_EN 2 IRQ Interrupt Request 3 TUNE1 Frequency tuning 4 TUNE2 Frequency tuning 5 BAND Band selection and De-emphasis/Stereo separation selection 6,7 NC No connect. Leave floating. 8 FMI FM RF inputs. FMI should be connected to the antenna trace. 9 RFGND 10, 11 NC Unused. Tie these pins to GND. 12 AMI AM RF input. AMI should be connected to the AM antenna. 13, 14 GND Ground. Connect to ground plane on PCB. 15 /RST Device reset (active low) input 16 SDIO Serial data input/output 17 SCLK Serial clock input 18 XTALO Crystal oscillator output 19 XTALI Crystal oscillator input /external reference clock input. 20 VDD1 Supply voltage. May be connected directly to battery. 21 VDD2 Supply voltage. May be connected directly to battery. 22 DBYP Dedicated bypass for VDD 23 ROUT Right audio output 24 LOUT Left audio output Enabling SW external LNA RF ground. Connect to ground plane on PCB. 1.0 Si4844-B20 7。 订购指南 Part Number* Si4844-B20-GU Description AM/FM/SW Broadcast Radio Receiver Package Type Operating Temperature/Voltage 24L SSOP Pb-free –15 to 85 °C 2.0 to 3.6 V *Note: Add an “(R)” at the end of the device part number to denote tape and reel option. The devices will typically operate at 25 °C with degraded specifications for VDD voltage ramped down to 2.0 V. 1.0 21 Si4844-B20 8。 封装外形:Si4844-B20 24 引脚 SSOP 图示说明了 Si4844-B20 的封装详细信息。表 15 列出了图中所示的尺寸值。 Figure 6. 24-Pin SSOP Table 15. Package Dimensions Dimension A A1 b c D E E1 e L θ aaa bbb ccc ddd Min — 0.10 0.20 0.10 Nom — — — — 8.65 BSC 6.00 BSC 3.90 BSC 0.635 BSC — — 0.20 0.18 0.10 0.10 0.40 0° Max 1.75 0.25 0.30 0.25 1.27 8° Notes: 1. All dimensions shown are in millimeters (mm) unless otherwise noted. 2. Dimensioning and Tolerancing per ANSI Y14.5M-1994. 3. This drawing conforms to the JEDEC Solid State Outline MO-137, Variation AE. 4. Recommended card reflow profile is per the JEDEC/IPC J-STD-020 specification for Small Body Components. 22 1.0 Si4844-B20 9。 PCB 焊盘图案:Si4844-B20 图 7 图示说明了 Si4844-B20-GU SSOP 的 PCB 焊盘图案详细信息。表 16 列出了图中所示的尺寸值。 Figure 7. PCB Land Pattern Table 16. PCB Land Pattern Dimensions Dimension Min Max C 5.20 5.40 E 0.635 BSC X1 0.35 0.45 Y1 1.55 1.75 General: 1. All dimensions shown are in millimeters (mm) unless otherwise noted. 2. This land pattern design is based on the IPC-7351 guidelines. Solder Mask Design: 3. All metal pads are to be non-solder mask defined (NSMD). Clearance between the solder mask and the metal pad is to be 60 µm minimum, all the way around the pad. Stencil Design: 4. A stainless steel, laser-cut, and electro-polished stencil with trapezoidal walls should be used to assure good solder paste release. 5. The stencil thickness should be 0.125 mm (5 mils). 6. The ratio of stencil aperture to land pad size should be 1:1 for all perimeter pads. Card Assembly: 7. A No-Clean, Type-3 solder paste is recommended. 8. The recommended card reflow profile is per the JEDEC/IPC J-STD-020 specification for Small Body Components. 1.0 23 Si4844-B20 10。 顶部标记:Si4844-B20 4844B20GU YYWWTTTTTT Mark Method: YAG Laser Line 1 Marking: Device identifier Line 2 Marking: YY = Year WW = Work week Assigned by the Assembly House. TTTTTT = Manufacturing code 24 4844B20GU = Si4844-B20 1.0 Si4844-B20 11。 其他参考资源 更多信息,请与当地销售代表联系或获取以下参考资料的副本: EN55020 合规性试验证书 AN602:Si4822/26/27/40/44 天线、原理图、布局和设计指南 AN603:Si4822/26/27/40/44 演示板测试程序 Si4844- 演示板用户指南 AN610:Si48xx ATDD 编程指南 1.0 25 Si4844-B20 文档更改列表 修订版 0.1 更改为修订版 1.0 更新了 “ 特性 ” 更新了表 3, “ 复位时间特性 ” 更新了表 5, “FM 接收机特性 ” 更新了表 6, “AM/SW 接收机特性 ” 更新了第 4.3 节。 “AM 接收机 ” 插入了第 4.13 节。 “ 复位、上电和掉电 ” 更新了第 6 节 “ 引脚说明:Si4844-B” 26 1.0 Smart. Connected. Energy-Friendly Products Quality Support and Community www.silabs.com/products www.silabs.com/quality community.silabs.com Disclaimer Silicon Laboratories intends to provide customers with the latest, accurate, and in-depth documentation of all peripherals and modules available for system and software implementers using or intending to use the Silicon Laboratories products. Characterization data, available modules and peripherals, memory sizes and memory addresses refer to each specific device, and "Typical" parameters provided can and do vary in different applications. Application examples described herein are for illustrative purposes only. Silicon Laboratories reserves the right to make changes without further notice and limitation to product information, specifications, and descriptions herein, and does not give warranties as to the accuracy or completeness of the included information. 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