AX2358 带输入选择的六声道音量 控制器 产品概述 AX2358 是特别为六声道家庭剧院音响系统所设计,带输入选择器,并且内置 2 声道——6 声道转换 器,可以直接将传统立体 2 声道信号直接转换成模拟 6 声道信号,同时内置 6 声道音量控制电路,采用 I2C 控制界面,0 至-79dB,每级 1dB 衰减范围,低噪声,高分离度,极少的周边元件,是新一代 AV 多声道 音响系统必备的极佳音量控制元件。 主要特点 z 较宽的工作电压范围:VCC=5.0~9.0V z 提供 4 组立体声及一组 6 声道输入端 z z 内置 2 声道——6 声道转换器和副低频低通滤波器 六声道音量控制:0dB~-79dB,每级 1dB z 最大输入电压可达 3.0Vrms(1KHZ,THD<1%) z 低噪声,信噪比>100dB z 高声道分离度>100dB z I2C 控制介面 应用范围 AV 环绕视听音响,汽车音响,迷你组合音响,电脑周边多媒体喇叭等其他相关音响 产品规格分类 型号 封装形式 AX2358 DIP28 AX2358F SOP28 第 1 页 共 10 页 AX2358 引出端排列和功能 1、引出端排列 2、引出端功能 序 号 名称 I/O 引脚说明 序 号 名称 I/O 引脚说明 1 L1 I 立体声左声道第一组输入端 16 SCL I I2C 控制介面时钟输入端 2 L2 I 立体声左声道第二组输入端 17 SRO O 六声道前右声道输出端 3 L3 I 立体声左声道第三组输入端 18 SLO O 六声道前左声道输出端 4 L4 I 立体声左声道第四组输入端 19 SUBO O 六声道副低频声道输出端 5 FLI I 六声道前左声道输入端 20 CTO O 六声道中央声道输出端 6 FRI I 六声道前右声道输入端 21 FRO O 六声道环绕右声道输出端 7 CTI I 六声道中央声道输入端 22 FLO O 六声道环绕左声道输出端 8 SUBI I 六声道副低频声道输入端 23 LPF_O O 低通滤波器输出端 9 SLI I 六声道环绕左声道输入端 24 LPF_I I 低通滤波器输入端 10 SRI I 六声道环绕右声道输入端 24 MIXO O 模拟六声道的 L+R 混音输出 端 11 VCC - 电源 25 R4 I 立体声左声道第四组输入端 Rev. A.0, 2008 年 8 月 8 日 第 2 页 共 10 页 AX2358 12 REF O 1/2VCC 参考电位 26 R3 I 立体声左声道第三组输入端 13 GND - 地 27 R2 I 立体声左声道第二组输入端 I 2 28 R1 I 立体声左声道第一组输入端 14 SDA I C 控制介面数据输入端 功能框图 最大额定值 Rev. A.0, 2008 年 8 月 8 日 第 3 页 共 10 页 AX2358 参数名称 符号 数值 单位 电源电压 VS 12.0 V 工作温度 Tamb -20~+75 ℃ 贮存温度 Tstg -40~+125 ℃ 电气参数 (除非特别说明,Tamb=25℃,VCC=9V,RL=100kΩ,f=1kHz) 参数名称 符号 工作电源电压 最小 典型 最大 单位 VCC 5 9 10 V 工作电源电流 IS 17 20 22 mA 输入电阻 RIN FL,FR,CT,SUB,SL,SR 22 33 42 kΩ 最大输入电压 VIMAX 音量为 0dB,THD=1% 2.8 3.0 Vrms 声道分离度 SC Vin=1Vrms 90 100 110 dB 电压增益 GN f=1KHZ -1 0 +1 dB 开关内阻 RON 串音 CT 音量控制范围 CRANGE 79 dB 最大衰减 AVMAX -79 dB 衰减步距 ASTEP 1 dB 衰减误差 EA 静音衰减 AMUTE 总谐波失真 THD 音量为 0dB,输入 200 Vrms 输出噪声 Noise 信噪比 S/N 输出电阻 RO 输出增益 GO 最大输出电压 VOMAX I2C 输入高电平 VIH I2C 输入低电平 VIL 2 I C 起始时间 TINIT 测试条件 Ω 90 Vin=1 Vrms 音量在 0~-50dB 80 100 dB -1.0 0 +1.0 dB 90 95 98 dB 0.001 0.005 % RIS=600Ω 6 µV 0dB=1 Vrms 100 104 dB 600 900 Ω -0.5 0 +0.5 dB 2.3 2.5 2.8 Vrms 2.8 3.0 FL,FR,CENTER,SUB,SL,SR THD=1% 2.4 CREF=10µF 300 V 2.5 V ms 功能说明 1. 总线接口 数据的输入与输出由 SDA 和 SCL 引脚完成。请注意,上拉电阻必须连接到电源正极。 2. 数据有效性 当 SCL 为高电平时,SDA 数据有效并保持稳定。另外,当 SCL 是低电平状态时,SDA 的高电平 和低电平状态可以改变。可参考下图: Rev. A.0, 2008 年 8 月 8 日 第 4 页 共 10 页 AX2358 3. 开始/结束条件 数据开始必须满足的条件 1)SCL 为高电平 2)SDA 从高电平转变为低电平。 数据结束必须满足的条件 1)SCL 为高电平 2)SDA 从低电平转变为高电平。可参考下图: 4. 数据格式 每字节由八位组成,每字节必须跟随一个应答信号。高位首先被传输。 5. 应答信号 在发送响应信号脉冲时,单片机预置 SDA 一个持续的高电平,响应时,电路强制拉低 SDA 电平, 这样,SDA 在这个脉冲段中保持低电平。音频处理器在接收到每一个字节数据时都将返回一个应答信 号,否则,SDA 在第九个脉冲期间将保持高电平。此时,单片机将产生一个中断信号来停止发送。可 参考下图: 6. 无应答信号的数据传输 如果不使用应答信号,有一种简单的单片机传输方式可用:等待一个时钟且不检查此时的应答信号, 之后再发送数据。如果使用此方案,会有更大的可能引起误操作。 7. 接口协议 1) 开始条件; 2) AX2358 地址(10010100)与应答信号; 3) 数据(n 字节+应答信号); 4) 停止条件。 5) Rev. A.0, 最大时钟速度:100KBIT/S。 如下图: 2008 年 8 月 8 日 第 5 页 共 10 页 AX2358 8. 地址码 AX2358 的地址如下:94H 1(高位) 0 0 1 0 1 0 0(低位) I2C 开始时间 AX2358 上电后,需要等待一段短暂的时间以达到稳定 ,此时间与 CREF 的数值成正比, 在 CREF 为 10µF 时,至少要等待 300ms 后才可以发送数据,否则有可能出现控制错误。 可参考下图: 9. 10. 传送数据协议 1) AX2358 功能寄存器没有任何默认设置,在清寄存器后,必须赋一个初始值,否则可能没有输 出。为使电路正常工作,建议在发送数据时先发送一个清寄存器信号。对于 AX2358 可以采 用以下指令清寄存器。 2) 在调整 AX2358 的音量时,必须送一个-10dB 级和一个-1dB 级数据。如果只送一级数据,由 于前一寄存器的记忆效应,电路将不会正常工作。请参考下图: 例:全部 6 声道音量为-42dB 注意:下列传输方式不被允许。 仅传输 10dB 衰减值: 仅传输 1dB 衰减值: 不要把其他控制指令与-10dB 级和-1dB 级同时发送。如下图控制指令不被允许: Rev. A.0, 2008 年 8 月 8 日 第 6 页 共 10 页 AX2358 11. 功能位: 输入选择与静音功能 高位 低位 功能 1 1 0 0 C3 C2 C1 C0 输入选择切换 1 1 1 1 0 0 0 M FL 静音 1 1 1 1 0 0 1 M FR 静音 1 1 1 1 0 1 0 M CT 静音 1 1 1 1 0 1 1 M SUB 静音 1 1 1 1 1 0 0 M SL 静音 1 1 1 1 1 0 1 M SR 静音 1 1 1 1 1 1 1 M 所有声道静音 M=1,为静音开启; M=0,为静音关闭 C3 C2 C1 C0 功能 1 0 0 0 立体声 4 输入 1 0 0 1 立体声 3 输入 1 0 1 0 立体声 2 输入 1 0 1 1 立体声 1 输入 1 1 1 1 六声道输入 *立体声 1=L1,R1;立体声 2=L2,R2V┅┅以次类推 附加音效功能 高位 低位 功能 1 1 0 0 0 0 0 0 环绕增强开启 1 1 0 0 0 0 0 1 环绕增强关闭 1 1 0 0 0 0 1 0 混音声道(-6dB)开启 1 1 0 0 0 0 1 1 混音声道(-6dB)关闭 音量衰减 高位 低位 功能 1 1 1 0 A3 A2 A1 A0 6 通道,-1dB/级 1 1 0 1 0 B2 B1 B0 6 通道,-10dB/级 1 0 0 1 A3 A2 A1 A0 通道 1,-1dB/级 1 0 0 0 0 B2 B1 B0 通道 1,-10dB/级 0 1 0 1 A3 A2 A1 A0 通道 2,-1dB/级 0 1 0 0 0 B2 B1 B0 通道 2,-10dB/级 0 0 0 1 A3 A2 A1 A0 通道 3,-1dB/级 0 0 0 0 0 B2 B1 B0 通道 3,-10dB/级 0 0 1 1 A3 A2 A1 A0 通道 4,-1dB/级 Rev. A.0, 2008 年 8 月 8 日 第 7 页 共 10 页 AX2358 0 0 1 0 0 B2 B1 B0 通道 4,-10dB/级 0 1 1 1 A3 A2 A1 A0 通道 5,-1dB/级 0 1 1 0 0 B2 B1 B0 通道 5,-10dB/级 1 0 1 1 A3 A2 A1 A0 通道 6,-1dB/级 1 0 1 0 0 B2 B1 B0 通道 6,-10dB/级 1 1 0 0 0 1 0 0 6 通道清零 衰减位:(Ax=-1dB/每级,Bx=-10dB/每级) A3/-- A2/B2 A1/B1 A0/B0 衰减值(dB) 0 0 0 0 0/0 0 0 0 1 -1/-10 0 0 1 0 -2/-20 0 0 1 1 -3/-30 0 1 0 0 -4/-40 0 1 0 1 -5/-50 0 1 1 0 -6/-60 0 1 1 1 -7/-70 1 0 0 0 -8/-- 1 0 0 1 -9/-- 12. 2 声道-6 声道转换器: AX2358 的任一组立体声输入端被选择均直接被自动转成 6 声道,然后经过音量调节输出。但是 6 声 道输入端的信号被选择时,则是直接进入音量调节,然后输出,信号不经过任何处理。2-6 转换时,原来 的 L 和 R 音源也是直接进入音量调节,只有 CT,SUB,SL,SR 为经过处理而附加的。但并非任何立体 声信号均有必要转换成 6 声道输出,因此 AX2358 提供了每声道独立的静音功能,不需要输出的声道均可 以用静音功能在输出端予以控制。 13. 环绕增强功能: 环绕增强功能开启时可在 2-6 声道转换状态下增强信号源的空间感。建议在立体声进立体声出的功能 下,将环绕增强功能关闭,这样可以增加 L,R 间的分离度,此功能在 6 声道输入状态下无作用。 14. 混音声道: 混音声道是指 CT(中置声道)和 SUB(副低频声道),这两个声道的信号是由 L,R 信号相加混音而成。 原本 L,R 信号并未加以处理直通 FL,FR 输出端,因仍含有完整的同相信号(CT)与副低频信号(SUB), 因此混音声道为-6dB 输出,以免幅值过大。此混音(-6dB)输出可以用 I2C 介面控制其开启。 15. 副低频分频器: AX2358 内置副低频分频器的正向 OP 缓冲器,因此和外部 RC 元件配合就可以接成 SallenKey 型式 的低通滤波器,如下图: Rev. A.0, 2008 年 8 月 8 日 第 8 页 共 10 页 AX2358 如果上图 R=24K,则 低通滤波器 F=280HZ,C1=0.047µF,C2=0.018µF。 F=200HZ,C1=0.068µF,C2=0.027µF F=120HZ,C1=0.1µF,C2=0.047µF 产品主要应用 应用线路图 Rev. A.0, 2008 年 8 月 8 日 第 9 页 共 10 页 AX2358 封装外形图和尺寸 SOP28 封装数据 DIM mm MIN. TYP. A Inch MAX. MIN. TYP. 2.65 MAX. 0.104 a1 0.1 0.3 0.004 0.012 b 0.35 0.49 0.014 0.019 B1 0.23 0.32 0.009 0.013 C 0.5 0.020 c1 45°(TYP.) D 17.7 18.1 0.697 0.713 E 10 10.65 0.394 0.419 e 1.27 0.050 e3 16.51 0.65 F 7.4 7.6 0.291 0.299 L 0.4 1.27 0.016 0.050 S Rev. A.0, 8°(MAX.) 2008 年 8 月 8 日 第 10 页 共 10 页