[参考译文] TLV320AIC3204：性能问题：通道差异和本底噪声问题

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请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1491210/tlv320aic3204-performance-issues-channel-discrepancy-and-noise-floor-concerns

器件型号：TLV320AIC3204

工具与软件：

尊敬的德州仪器(TI)技术支持团队：

我在此撰写一篇关于我们在最近针对新产品设计进行的资质认证测试期间观察到的 TLV320AIC3204音频编解码器性能问题的文章。

我们的测试揭示了三个特定问题、我们希望您能够了解这些问题：

ADC 本底噪声性能 :我们测量的噪声高于预期的 ADC 路径中的本底噪声值。我们的测量结果显示大约-87 dBFS 的噪声水平,明显高于我们根据数据表规格所预期的水平。
DAC 输出增益变化 :我们在 DAC 路径中观察到异常高的输出增益。根据配置设置、测得的输出电平超出了我们的预期值。
通道间 THD + N 差异 :也许最令人担忧的是 THD + N 性能在左右通道之间的显著差异。我们的测量结果显示：
- 左声道(Ch1)：0.048664% THD + N
- 右声道(通道2)：0.021597% THD + N

这表示两个通道之间超过2：1的比率差异、超出了我们的通道匹配产品规格。

我们附上了使用 ABTEC 音频分析设备执行的全面测试报告。所有测量都是在受控条件下通过以下设置进行的：

48kHz 采样率
24位分辨率
1kHz 的标准测试信号
通过具有经验证性能的专业音频接口进行输入/输出

您能否说明这些观察结果是否在 TLV320AIC3204的正常工作参数范围内？如果不能、我们希望收到您针对解决这些问题的建议、无论是通过寄存器配置调整还是对我们的实现方案可能进行的硬件修改。

我们目前正处于产品开发的最后阶段、非常感谢您的及时帮助。

感谢您的支持。

此致、

Allen Su

6 个月前

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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您好、Allen：

您能否按照邮件中的说明附上测试报告？

此外、请包含用于每个测试的寄存器转储/设置脚本。

谢谢！
Jeff McPherson

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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尊敬的 Jeff：

我已附上请求的 ABTEC 测试报告供您查看。

此外、还随附了我们的初始化代码以及测试期间使用的寄存器配置。

e2e.ti.com/.../HYPERX_5F00_XMOS_2D00_PHONES_2D00_TEST_3D00_1V.pdfe2e.ti.com/.../HYPERX_5F00_XMOS_2D00_MIC_2D00_NOISE_2D00_TEST.pdfe2e.ti.com/.../tlv320aic3204.he2e.ti.com/.../tlv320aic3204.c

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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您好、Allen：

我无法找到 SNR 的-87dBFS 结果。报告中的 SNR 测试结果为99dB、高于典型值(93dB)

那么增益会恰好提高2倍。如何将线路输出连接到 AP？您是否有可能意外进行差分测量？

我会将 dB (而不是%)用于 THD + N 测量、以便它更好地与数据表匹配。我认为该问题与上述测量方法有关。

此致、
Jeff McPherson

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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e2e.ti.com/.../MIC-Noise.pdfe2e.ti.com/.../0741.MIC.pdfe2e.ti.com/.../SPK-512_5F00_driver.pdf 这是 AP 测试数据。
测试 MIC：ADC 输入- I2S-USB 输出(USB 接口、XU316)
测试 SPK：USB 输入(USB 接口、XU316)-I2S-DAC 输出

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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0 admin 6 个月前

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尊敬的 Jeff：

您是否有关于 TLV320AIC3204 EVK 的基准测试报告、其中显示了 ADC 低噪声性能和 DAC-HP OUT 规格？这些内容有助于进行比较。

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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您好、Allen：

遗憾的是、我手头没有基准数据。如果需要、我可以在工作台上进行比较。

SNR 测量值应有效。以下是 SNR 测试的说明

我不确定噪音等级测试。您能解释一下我上面关于如何将 AP 连接到 EVM 的问题吗？

谢谢！
Jeff McPherson

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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尊敬的 Jeff：

感谢您的答复。在测试结果方面、我特别关注通道间的 THD + N 测量：

Ch1 0.021898%
Ch2 0.048702%

对于立体声编解码器而言、通道之间接近2：1的比率差异似乎并不正常。这种严重的通道不匹配会给我们的应用带来问题。

您能否对基准测试平台进行比较测量、以验证这种通道不平衡是预期行为还是表明我们的实施存在问题？

谢谢！

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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您好、Allen：

这里有一个更大的问题。系数2相当于大约6dB 的差异、差异很大、但在3dB 左右范围内差异并不罕见。但是、0.02%是-37dB、这比数据表规格差得多。我建议重做测试、但观察监视器并捕获 FFT。也可以在 AP 上以工作台模式执行相同操作。看到 FFT 可以更好地提示为什么 THD + N 如此糟糕。

并联时、I 将使用类似的设置捕获输出。

此致、
Jeff McPherson

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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尊敬的 Jeff：

我们已经使用两种不同的仪器模型进行了测试、并且每次都获得了相似的结果。

我们期待收到您的比较测试结果。

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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您好、Allen：

您可以分享的结果是否具有 FFT？

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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请查看 SPK 512_driver.pdf 报告

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2362430 points

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您好、Allen：

谢谢你。我测试了这个基本配置脚本。并获得以下结果。

# Software Reset
###############################################
#
# Select Page 0
w 30 00 00
#
# Initialize the device through software reset
w 30 01 01
#
###############################################



###############################################
# Clock Settings
# ---------------------------------------------
# The codec receives: MCLK = 11.2896 MHz,
# BLCK = 2.8224 MHz, WCLK = 44.1 kHz
###############################################
#
# Select Page 0
w 30 00 00
#
# NDAC = 1, MDAC = 2
w 30 0b 81 82
#
###############################################



###############################################
# Signal Processing Settings
###############################################
#
# Select Page 0
w 30 00 00
#
# Set the DAC Mode to PRB_P8
w 30 3c 08
#
###############################################



###############################################
# Initialize Codec
###############################################
#
# Select Page 1
w 30 00 01
#
# Disable weak AVDD in presence of external
# AVDD supply
w 30 01 08
#
# Enable Master Analog Power Control
w 30 02 00
#
# Set the input powerup time to 3.1ms (for ADC)
# w 30 47 32
#
# Set the REF charging time to 40ms
w 30 7b 01
#
###############################################



###############################################
# Playback Setup
###############################################
#
# Select Page 1
w 30 00 01
#
# De-pop
w 30 14 25
#
# Route LDAC/RDAC to HPL/HPR
w 30 0c 08 08
#
# Route LDAC/RDAC to LOL/LOR
w 30 0e 08 08
#
# Power up HPL/HPR and LOL/LOR drivers
w 30 09 3C
#
# Unmute HPL/HPR driver, 0dB Gain
w 30 10 00 00
#
# Unmute LOL/LOR driver, 0dB Gain
w 30 12 00 00
#
# Select Page 0
w 30 00 00
#
# DAC => 0dB
w 30 41 00 00
#
# Power up LDAC/RDAC
w 30 3f d6
#
# Unmute LDAC/RDAC
w 30 40 00
#
###############################################

我确实看到了与您的报告类似的现象、因此其中一些只是器件的差异。随附的图片显示了以 dBV 和 Percent THD + N 为单位的值这并不是一个完全为2的因数、而是对应于大约1.2-1.5

当您以百分比形式测量 THD + N 时、2的因数可能看起来很大、但请记住、2的因数仅为3dB、THD + N 已经很低了。如果我将测量值更改为 dB、则这两个值都符合规格、但我理解匹配的问题。这只是器件的一个特性、除了仔细的对称布局设计外、不能做太多工作。

根据 THD、由于输出接近0dBV、所以我很担心 FFT+N 较高。设备无法支持此输出。标称值为-6dBV。增益大幅增加6 dB、信号削波。我建议将输出降低3-6dB、并查看 THD + N 是否有所改善。

此致、
Jeff McPherson

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