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[参考译文] TLV320ADC3140:禁用 PLL 和自定义采样率

Guru**** 2522770 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV320ADC3140, PCM1864

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/1016471/tlv320adc3140-disabling-pll-and-custom-sampling-rates

器件型号:TLV320ADC3140
主题中讨论的其他器件: PCM1864

大家好、团队、

我们正在运行一个超环绕应用、在该应用中、我们使用 PDM 麦克风对高达70kHz 的音频信号进行采样。 为了在整个频率范围内获得高 SNR、它希望能够以4.8MHz 的最大额定时钟速度运行麦克风。 但是、ADC 不支持该时钟速度。 因此、我们将以156kHz 的 FSYNC 和64的 BCKL/FSYNC 比运行测试、这会导致 PDM 频率为5MHz。 到目前为止、此配置工作正常(PLL 和麦克风)、但最终产品当然、我们不希望在其指定频率范围之外运行 PLL 和麦克风。  

我们怀疑应该可以关闭 PLL 和自动检测、并以150kHz 的 FSYNC 运行、这将导致 PDM 频率为4.8MHz。 在当前的 BCKL/FSYNC 和 FSYNC 为156kHz 的情况下、禁用 PLL 时、我们得到一个5MHz 的 PDM 时钟(顺便说一下、由于 PLL 时钟表现出间隔为 FSYNC 倍数的边带、这个时钟抖动似乎比 PLL 更小。  是否需要此行为?)  但 I2S 无有效输出。 遗憾的是、我们找不到数据表"TLV320ADCx140中引用的应用手册
低功耗关键应用的操作应用报告"您能否提供此报告?

总之 、数据表指出、如果 BCKL/FSYNC 比率不够高、则抽取滤波器可能无法在 PLL 被禁用的情况下工作、因此我们怀疑这是问题所在?  

是否可以使用更高的 BCKL/FSYNC 比(我们需要进行硬件修改、这就是我们尚未测试的原因)以所需的配置运行 ADC、或者是否有其他可能实现该目标?

谢谢!

最棒的

Helmar

  • 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。

    您好 Helmar、

    遗憾 的是、TLV320ADC3140在数据表中给出的支持音频速率之外的采样率下无法正常工作。 在44.1/48kHz 的支持采样率范围内运行是可以接受的、但在该范围之外无法保证器件能够可靠运行。 例如,184kHz (>176.4kHz 和<192kHz)可以正常工作,但156kHz 不能正常工作。 在某些情况下、我们可以提供扩展支持速率范围的定制配置、但在这种情况下、仍然无法可靠地支持150-156kHz。

    最好以3.072MHz 运行 PDM 时钟、否则您将 ADC 调制器时钟设置为不受支持的速率。

    最棒的

    Zak

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    你好、Zak、

    感谢您的回答! 遗憾的是、这意味着该芯片不适合我们的应用。 因此、在完全放弃之前、请允许我更好地了解原因、并可能找到解决方法:

    -当禁用 PLL 时、芯片如何知道它的采样率、因为它当时没有内部基准? 换言之:采样率的限制不是仅仅因为 PLL 的锁定功能? 正如我们的测试显示的、ADC 可以在 PLL 被禁用的情况下提供所需的 PDM 时钟、并且从数据表中判断这是一个有效的运行模式?

    -您能想到任何其他方法来生成介于3和6 MHz 之间的 PDM 时钟吗? 唯一的要求是 FSYNC >= 150kHz。  如果 ADC 可以处理数据流、也可以外部提供该时钟。

    很抱歉、在这里可以持久使用、但我不知道有任何类似的 ADC 能够以高于150kHz 的采样率同时采样模拟和数字信号。

    最棒的

    Helmar

  • 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。

    您好 Helmar、

    很抱歉耽误你的时间。 我们一直有一个部分责任的过渡时期。

    仅仅切换采样率并不那么简单、针对一组特定的采样率设置了很多滤波和算法以最大限度地减少噪声、因此、一般来说、偏离这些滤波和算法会产生不可靠的结果。

    至于时钟、最好坚持 Zak 的上述说法

    最棒的

    Carson

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    您好 Helmar、

    很抱歉耽误了时间、因为卡森提到这些部件已过渡到另一个团队、这条线从我的雷达上掉下来。 我希望您能够找到合适的解决方案。 为了给您提供更多详细信息、采样率限制实际上与 PLL 的锁定功能无关。  在大多数情况下、PLL 可以仅生成其工作范围内的任意频率(假设最大值约为180MHz、最小值约为512khz)。 也就是说、ADC 调制器具有非常窄的工作范围、并且可以选择非音频采样率和 BCLK/FSYNC 比、这些采样率和比要求调制器显著偏离其标称6.144MHz (对于44.1kHz 倍频、为5.6448MHz) 将导致数据不可靠或器件根本无法输出数据。 这是架构的设计折衷、是我们能够在器件的低功耗和小尺寸情况下实现如此出色性能的一部分。 该转换 器适用于音频倍频器和亚倍频器、支持8kHz 至768kHz 的宽范围、虽然这些标称音频速率周围有一些波动空间、但无法以任意速率可靠运行。 遗憾的是、您希望以的速率会下降到无效范围内。

    尽管如此、您还需要记住、许多转换器、包括这个转换器、都不能使用完美的奈奎斯特速率滤波器运行。 确切的通带取决于您运行的采样率、因为滤波器针对不同的 OSR 进行了不同的配置。 采样速率为192kHz 时,通带结束时为0.3*FS = 57.6kHz。 为了实际传递高达70kHz 的频率、您实际上需要以384kHz 的频率运行、其中通带高达0.212*FS = 81kHz。 在此模式下、您将被限制为1个模拟通道和1个数字通道。 同样、您需要以3.072MHz 或6.144MHz (或相应的44.1kHz 倍频)运行 PDMCLK、或者您需要某种方式在麦克风和 PDMCLK 之间转换采样率。

    对于 PCM1864等器件、您可能还有更多的余地、但我们只保证 PDCMLK 支持高达3.072MHz、因此您需要自行测试。

    最棒的

    Zak