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[参考译文] TLV320AIC3254:意外增益导致裁剪

Guru**** 2345050 points
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/602727/tlv320aic3254-unexpected-gain-causing-clipping

部件号:TLV320AIC3254

团队,

请参阅以下客户关于客户的内容。  您能否帮助解释增益以及使用50 mV输入时可能发生剪切的原因?

正如我提到的,系统中似乎有12-15dB的增益,我无法解释。  主要参考方框图是应用手册中的"模拟路由图"(图2-1)。

下面是我拥有的内容:  

*数据表规格~ 500mVrms ADC全尺寸(大量参考,例如数据表THD spec sec 8.9 ,0.9V共模~ VCM的应用注释参考等)

*使用Hilbert程序的输入失真从~10-30mVpp开始(取决于频率)。  结果是输出时产生振荡和伪相反转,当使用LINE_OUT上的示波器测量时,在失真前产生150mVpp输出

*输入1p (我们的主要输入)时的结果相同,但输入时的结果也相同

2和3 (差分或单端,如果Vpp调整为恒定)。  从这里返回到单端模式,排除DC偏压。

*假定此剪辑是滤波器的过驱动输入或数字饱和。

*简化的程序到“直通”结构图(ADC输入,DSP-A/DSP-D传输块,DAC输出)。  没有对线夹点进行更改。  无滤波器,滤波饱和可能性不大。

*用于1kHz音频直接输出(无DSP-A/DSP-D传输)的内置音频发生器程序,无输入。  将数字振荡器振幅设置为1.0。  无失真或削波,输出振幅约为350mVpp,非常干净。  输出过速不太可能,因为这远远超过了我们使用Hilbert程序所看到的夹点。

*基于这一点,我认为问题在于输入增益,振荡仅仅是由于重建滤波器和/或输出插值器与裁剪的数据交互。  暂时忽略振荡并关注输入增益。

*返回直通程序以研究增益设置。  对于INL_P,将输入PGA增益电阻设置为40kOhm至IN1,对于INL_R,将40kOhm至VCM1 (INR未使用)。  输入驱动器现在剪辑为50mVpp。  从这里保持40k PGA。

*更改不同的INL_N (外部直流偏置,麦克风输入等)不会改善这种情况。  线夹点不对称,在正峰上的线夹比在负峰上的线夹更多(当在示波器上覆盖输入与输出时)。

IN1L_P必须具有VCM的内置偏倚,我在应用手册中没有看到。  

从此处将INL_N保留至VCM。

*将输入音量控制更改为-12dB。  在剪辑前输出振幅低至~50 mV,并且在连接到LINE_OUT的示波器上显示量化噪声。  返回至0dB输入音量控制。

*将输出音量控制更改为-12dB。  上述结果类似。  

结果表明,在模拟缓冲区(PGA或更早版本),剪辑在ADC正常之前。

*已启用输入AGC,目标为-24dBFS。  显著失真(看起来像谐波失真,但FFT不可用-可能是互调)。  AGC 返回至0dB并已禁用。  结果表明,在ADC被裁剪后,将以数字方式执行AGC。

*在ADC和DAC上重复使用40kOhm的"通-直"程序,具有不同的过采样比率(AOSR/DOSR)值。  尽管我们在LINE_OUT上看到的字符会发生变化,特别是量化噪声,但剪辑点的差异极小。  这表明AOSR和DOSR通常不会提供增益。

*尝试使用侧音电路从PGA直接转至LINE_OUT放大器的新程序。  结构图中没有DSP模块,没有ADC或DAC。  该计划仅调整注册银行。  40k PGA电阻器的夹点仍为50mVpp。  这也表明该剪辑位于PGA的某个位置或附近

底线是,通过向后移动输出的信号,我们可以看到改变PGA电阻器设置的唯一改进。  

最佳结果是输入端50mV。  这与从默认10kohm到40kOhm的变化是一致的,这会导致线夹从10mV更改为50mV。  这就是为什么我建议在TLV320AIC芯片的输入处使用1:10分压器的原因。  在达到规格500mVpp ADC夹点之前,我们会看到大约10 dB的未知增益。

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    您好,

    您能否提供实际的寄存器配置? 此外,您能否提供编解码器示意图部分? 这将有助于我们获得有关此问题的更多信息。

    谢谢你。

    此致,
    Luis Fernando Rodríguez ñ o S.
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    您好,

    感谢您提供原理图和寄存器设置。

    我对这些问题没有多少意见。

    -示意图:
    -请将未使用的模拟输入路由至0.47uF电容器接地。
    -将数字和模拟接地引脚分隔为两个不同的接地平面(数字GND和模拟GND)。 两个平面都必须使用0欧姆电阻器或接地线路进行布线。

    -寄存器设置:
    -您能否提供您正在使用的BCLK,MCLK和WCLK值? 我们通常建议使用AOSR = DOSR = 128。 这可提供最佳性能。
    -您是否有PPS流程? 我的意思是,您的代码似乎正在使用PurePath Studio,您是否有流程文件?

    此致,
    Luis Fernando Rodríguez ñ o S.
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    您好,

    我检查了您发送的流程。 您似乎在使用小数点和内插器块来获得高简单速率,如192KHz和176.4KHz。 但是,正在配置过程流以实现更低的采样率(8kHz和16KHz)。 要获得更低的采样率,您需要使用Dec4xIn和Int8xOut。 您可以尝试使用这些块吗?

    谢谢你。

    此致,
    Luis Fernando Rodríguez ñ o S.