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[参考译文] PCM1862:数字输出转换与模拟电压不匹配

Guru**** 2411110 points
Other Parts Discussed in Thread: PCM1862, PCM1865

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/694031/pcm1862-digital-ouput-conversion-does-not-match-analog-voltage

部件号:PCM1862
主题中讨论的其他部件: PCM1865

您好,

我正在使用PCM1862以16KHz的速率采样2个输入。

我已将PCM配置为输出16位数据

此时的输入选择是默认的一个(单端输入),寄存器6和7到0x41,因此我希望得到 引脚3 (VINL1)和4 (VINR1)中电压的转换。

为了测试 转换,我设置了一个带有电位计的电路,以调节此类引脚中的模拟电压。  

因此,假设16位ADC和3.3V的全范围,我预期D_OUT会产生以下结果:

对于0V,L和R中均为0x0000

对于1.65V ,L和R中的0x8000

对于3.3V,在L和R中均为0xFFFF

但这不是我在我的产出中看到的:

例如 ,在0V中,我观察到L中的0xFFFF,在R中观察到可变的宽范围(0xFFA7,0x0444,0x06A4,0x0248,0x03D8 ....)

对于1.65V,我观察到类似的行为。

对于3.3V,L是变为变量的值(同样是范围很宽的0xF518,0x0728,0x04A8 ...),而R降至固定的0x0000值。  请参见附图

这里可能有什么问题?

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    您好,Alberto,

    PCM1862是优化用于音频应用的ADC。 该部件具有内部高通滤波器,用于去除输入的DC含量。 使用直流输入可能导致ADC输出端的数据不稳定。 当器件获得2.1Vrms输入信号时,可在单端模式下实现支持的PCM1865全刻度输入。 请尝试使用交流信号进行测试吗?通常使用1KHz正弦波。 输入路由设置是否是对设备进行的唯一配置?

    此致,

     -Diego Mel é ndez López ñ a
      音频应用工程师

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    感谢Diego的回复,我会尝试一下。

    但这一答案 引起了更多的怀疑。 让我发展:

    让我们想象一下我有 一个输入1Vpp +1V偏移 (我正在考虑 使用这个,因为PCM输入范围是从0V到3.3V)。 所以在PCM输入时,我们将有一个从0.5 到1.5V的sin波范围

    如果PCM具有内部高通滤波器,这是否意味着PCM将消除1V偏移,'测量'和'报告'范围内的单个1Vpp [Vpp.. 0.5 -V?(0.5)

    PCM是否在I2S输出数据中报告负数?

    如果输入信号是这样的1Vpp单个(+1V偏移),我们必须知道什么D_OUT数据?

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    您好,Alberto,

    请允许我解释设备如何读取提供给PCM1862的输入信号。 器件的输入引脚具有1.65V的共模电压,这意味着在去耦合盖 之后,在该共模电压下安装在去耦合盖之前提供的信号。 假设设备的输入满刻度范围的正确方法如下。

    当在单端模式下提供2.1Vrms的输入信号时(或在差动模式下提供4.2Vrms,即每引脚2.1Vrms),PCM1865达到全刻度。 器件上满刻度输出的输入峰值到峰值电压为5.94Vpp,如数据表的绝对最大输入额定值表所示,适合在共模电压上安装信号时的预期范围。请参阅下图:

      

    PCM186x器件的内部架构允许输入引脚接受高于AVDD的电压范围。 如果在去耦合帽之前注入2.1Vrms交流信号(无需偏移),则I²S Ω 接口上的预期输出将具有PDM格式的满刻度数字振幅,应由具有兼容接口的主机处理器读取。

    此致,

     -Diego Mel é ndez López ñ a
      音频应用工程师

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    您好,Diego,感谢您的详细回复。

    我仍然有一些疑问。 实际上,在这个项目中,我之前的人选择了PCM作为应用,因为它具有高ADC位转换。 我们没有将PCM用于音频应用程序。 我们假装将其用作16位ADC转换器。  

    所以对于我以前使用过的其他ADC,我假设下一个是16 ADC位转换器。  

    假设输入中的完整范围是5.94 Vpp。 使用16位时,我会输出一个步长= 5.94 0x/2^16,因此对于全范围输入sin,我会在输出时收到一个信元信号,其值从0xFFFF到0x0。

    如果我们使用输入信号:0xB/2 = 2.97 , 则我期望转换后的峰值为(2.97 -(5.94 1.32))/ step = 4.7732万 = 0xB8E4 (假设bothom值为对应于0x0000的1.32)

    但您指出输出I2S接口将以PDM格式显示数字振幅。 我不熟悉的格式,这是否意味着16位信息转换不对应基于ADC/2^16 5.94 步长大小的直接模拟振幅值?

    如果 我的输入信号是基本的sin 1KHz和1Vpp,您是否可以指定在D_OUT流(配置为16位)中需要的内容  

    谢谢

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    您好,Alberto,

    由于PCM186x不常用于非音频应用,我理解读取数据的方式之间的混淆,让我尝试进一步解释主机处理器应该如何读取数据。 PCM数字输出采用2的补码格式,其中每个数据流(在每个样本中)提供输入级别。 基于此格式的范围从最负数(0x8000)到最正数(0x7FFF),其中中心(0x0000)处于共模电压级别。 通过将其转换为我之前的响应图中输入引脚处的预期值,您可以发现,当输入信号的电平在输入引脚中约为-1.32V (或在去耦合盖之前为-2.97V)时,设备应发送0x8000, 当输入引脚处的信号与共模电压(1.65V)相同或在去耦合盖之前为0V时,预期为0x0000;当输入引脚处的信号为4.62V (在盖之前为+2.97V)时,则获得最大值(0x7FFF)。  

    此致,

     -Diego Mel é ndez López ñ a
      音频应用工程师

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    非常感谢,现在我们清楚了在D_OUT中的预期。