基于WM8741的音頻解碼器設計

摘要：介紹高性能音頻數(shù)模轉換器件WM8741的基本特性。設計一種基于WM8741及數(shù)字音頻接收器件CS8416的音頻解碼電路，并給出CS8416與WM8741的接口設計。該解碼器由數(shù)字音頻接收、數(shù)模轉換以及模擬信號調理等模塊組成，最高支持字長為24位、頻率為192 kHz的數(shù)字音頻信號輸入。
關鍵詞：音頻解碼；數(shù)模轉換；WM8741；CS8416；I2S

1 引言
音頻解碼器廣泛應用于日常生活中。不同應用場合對音頻解碼器性能的要求差異很大。而影響音質的因素有多種，如音頻編碼格式、傳輸方式、編解碼器件的性能等。數(shù)模轉換是解碼電路的關鍵部分，其性能高低直接影響聲音回放質量。為了獲得高質量的模擬聲音信號，這里設計一種基于高性能立體聲數(shù)模轉換器WM8741的音頻解碼器設計方案，該系統(tǒng)支持高達24位、192 kHz的數(shù)字音頻信號解碼，還支持其他多種速率的標準數(shù)字音頻信號的輸入。

2 WM8741簡介
WM8741是Wolfson微電子公司生產的一款針對高端音頻應用的高性能立體聲數(shù)模轉換器，可應用于專業(yè)音頻系統(tǒng)、家庭影院、A／V接收設備、CD／DVD播放器等。其內部具有抖動數(shù)字內插值濾波器、精細分辨率音量控制和數(shù)字去加重功能、1個多比特∑-△調制器以及帶有差動電壓輸出的開關電容多位電路級。特有的可編程配置的高級數(shù)字濾波器允許用戶靈活選擇群延時、相位延遲、脈沖響應等。音頻輸入接口支持I2S、Left-justifted、Right-justified和DSD格式。當以PCM信號輸入時，器件能夠接收字長度16～32位，采樣轉換速率32～192 kHz。該器件具有硬件和軟件兩種控制方式，并通過外部引腳進行切換選擇。軟件控制模式下，外部CPU通過2線或3線方式訪問其內部所有寄存器并設置參數(shù)。WM8741的信噪比達128 dB(單聲道)，動態(tài)范圍達125 dB，通道分離度達130 dB，電源抑制比可達-80 dB(100 mVpp，l kHz)。轉換后的模擬電壓采用差動方式輸出。WM8741的數(shù)字部分的供電電壓為3．0～3．6 V，額定工作電壓為3．3 V；模擬部分的工作電壓為4．5～5．5 V．額定工作電壓為5．0 V。該器件采用28引腳SSOP封裝。