[参考译文] TAC5212：模拟 MIC 输入的 ADC 性能

应尽快回复

您好，Mochizuk-San，

很抱歉响应出现延迟。  

ADC 具有内部通道增益。 此通道增益的值可在-6dB 至+12dB 范围内变化。

在给定1Vrms 满量程信号的情况下、ADC 的动态范围为110dB。 (假设相对于满量程为-60dB)

这可以将来自麦克风的3uv 信号数字化。  -110= 20*log(v/1)

  在给定0.7V rms 信号的情况下、CS42L52的动态范围为96db。

这可以数字化11uv 信号  -96=20*log(v/0.7)

这意味着、 即使不在器件内提供任何内部增益、TAC5212 ADC 对麦克风产生的最小信号也更加敏感。

介绍"通过数字音量控制获得增益"可能无法实现您提到的 DR 响应。 需要通过测量来确认实际响应。  

请注意、我们的 ADC 的增益特性的某些方面受到 IP 保护、我们将在线提供更多详细信息。

尊敬的 Sanjay：

感谢您的评论。

很明显、TAC5212 ADC 内核在没有前端 PGA 增益配置的情况下具有优于 CS42L52的 DYR。

我们的客户对 MIC 输入用例中的 DYR 有着好奇心。

CS42L52在 PGA +32dB 条件下指定为 DYR 76dB (典型值)、因此我们对 TAC5212 DYR 在相同输入灵敏度条件下的性能感兴趣、但它未在数据表中指定。

我们希望看到您的测量结果。

此致、

望月市

在通道增益为12dB 时、动态范围为98dB。

客户是否希望了解具有额外20dB 数字音量控制的动态范围？

您好！

具有+32dB PGA 增益的 CS42L52 ADC 输入灵敏度是指定的0.019 x Vcc 模拟= 0.0475Vpp

对于 TAC5212、输入灵敏度为2Vrms、5.656Vpp

要提供等效条件、 需要119倍或41.5dB PGA 增益。

当应用+12dB 通道增益和+29.5dB 数字增益时、您是否可以向我们展示 TAC5212 ADC DYR？

此致、

望月市

确定。 我们会检查并告知您

该 EVM 将于下周上市、届时我将重新进行测量。

此致

桑贾伊

我将在本周二(2月5日)对 EVM 进行测试。  

此致

桑贾伊

e2e.ti.com/.../Channel-Gain.docx

我这边的修正。 ADC 增益可由数字音量控制模块控制。

增益             动态范围

0dB              117.8db

12dB             104.6db

41.5db            73.8db

正如您在前面提到的、动态范围的减小大致与增益的增加相匹配。

您好 Sanjay、

看到结果有点遗憾。

TAC5212采用高级118dB ADC 内核、但 MIC 输入用例 DYR 仅为73.8dB。

而另一方面、CS42L52L 96dB ADC 内核编解码器可以指定76dB DYR。  

有没有优化 MIC 前端增益分布的良好权变措施？

此致、

望月市

我将在内部讨论这一点、然后有一天再与您联系。

您好、Mochizki-San、

您可以询问客户正在使用的麦克风的部件号吗？ 我喜欢在纸上评估使用这款麦克风的最佳方法

尊敬的 Sanjay：

我从客户那里获得了麦克风的规格。 我会将其发布到您的邮箱。

BTW、与 CS 编解码器相比、哪种麦克风特性可以在使用 TAC5212时提供更好的 SNR？

比如、更高阻抗的麦克风更适合 TAC？  

此致、

望月市

https://www.ti.com/lit/an/sbaa583/sbaa583.pdf?ts = 1708034047218&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FTLV320ADC3120

请参阅应用手册的第17页。 它适用于我们的 X120系列 ADC、但一般原理也适用于 TAC5212器件。 第17页介绍了麦克风及其与 ADC 输入的关系。

或许我们可以查看麦克风规格、并了解根据本文档、为麦克风实现最佳性能、应设置哪些最佳增益

您好 Sanjay、

感谢您提供应用手册。

我可以看到一个示例、展示如何在示例 MIC 的最大 SPL 120dB 环境下设置模拟增益而不会对前端放大器削波。
TLV320ADCx120计算结果表明,可接受的最大模拟 PGA 增益为 x2或6dB 以避免削波。 在最大 SPL 120dB 环境下、SNR 为98.9dB。
但此 MIC 的实际额定参考0dB 信号电平是 SPL 94dB、它低26dB、而在该 MIC 输入记录 EE 系统上、实际 SNR 变为74dB。
当超过参考 SPL 94dB 的输入 SPL 时、我们可以接受 ADC 前端削波、此时客户只需降低模拟 PGA 增益。 这一点可能与您的期望有很大差距。
因此、在本例中、我们需要+26dB 模拟 PGA 增益。 这种增益不能用数字域增益增强来替代、会带来较低的 SNR 或 DYR。
回到 TAC5212 ADC、是否有高达+26dB 左右的模拟可编程增益放大器？
通道增益级是-6dB 至+12dB 模拟域吗？

此致、

望月市

您是否在寻找外部器件来获得增益？

尊敬的 Sanjay：

不是、我们和 PL 团队计划替代 EOL CS42L52、后者是一款针对录音机优化的集成模拟 PGA 单芯片编解码器。 因此、我们希望看到 TAC5xxx 系列提出的单芯片编解码器建议。

此致、

望月市

您好，Mochizki-San，

TAC5212没有模拟 PGA。  6dB 至12dB 范围实际上在 DAC 中、而不在 ADC 通道中。 数字音量控制是控制增益的唯一可能。

26dB 约为20。 切刀 麦克风的94db SPL 等级是否 为1V/20db 或50mV？ 这是电容器吗？

您好 Sanjay、

这些示例规格来自您之前介绍的文档 sbaa583第17页"POM-2730L-HD-R 麦克风与 TLV320ADC6120 ADC"。

此致、

望月市

您好、Mochizki-San、

确定。

客户是否已发送麦克风数据表？

是的，请。 我会看一下、很快就会回来、

我在这里尝试推测。 我可能不完全正确、我们可以将其用作讨论的起点

客户麦克风灵敏度。  -41db

SNR。  78dB

TAC5212 0dbFS 输出1Vrms 单端电平

SNR。  112 dB

最大额定值。 112= 20*日志(1V/ Vn)

Vn 为2.5uV.. THO 是 ADC 可以数字化的最小信号

麦克风的输出引脚。 -41db=20*log(V/1)

v 为8.9mv。 这是对麦克风上的94 fb 声压的响应

MIC SNR 为78db

78db=20*log(8.9mv/log) Vn

Vn 为1uv 。 麦克风制造的最小信号为1uv

我们给出3的增益以达到 ADC 所需的3uV 级别。

在120 fb 声音时、信号比120 fb 高  

26dB=20*log(v/8.9mv)

v 为177mv 。 输入端的电压为531uV、低于 ADC 的1V 限值

这样一来、 TAC5212ADC 可以将整个麦克风信号数字化、

th

您好 Sanjay、

感谢您的支持。

您能告诉我们估算的最后一半吗？

此致、

望月市

您好，Mochizki-San，

最后一句是一个拼写错误。

总之、我想说的是、如果我们在 ADC 中设置3的增益、我们应该能够将整个麦克风信号数字化。

请告诉我您的意见

尊敬的 Sanjay：

TAC5212中是否有模拟增益前端级来获得3的额外增益？

如果是、则此麦克风最好是"水平图"。

还有一个机会获得额外的请求、即26dB 的额外增益以录制非常小或远端的静音语音、在这种情况下、客户希望从-41dB 麦克风输入获得满量程 PCM 输出。 我们将向客户确认。

此致、

望月市   

我想、如果麦克风信号放大3倍、那么 ADC 会从最柔和的低声捕捉到最大的噪声。

我们可以尝试在数字音量控制中提供该增益。

您好 Sanjay、

非常感谢大家进行我们的长时间讨论。

我认为结论是、要替换 CS42L52、需要使用 TAC5212作为3麦克风前置放大器 OPA 级的外部增益、因为模拟增益级不位于编解码器内部。

这将影响我们的 EOL 更换活动的更高系统成本和 PCB 尺寸。

此致、

望月市

或许客户可以增大电容麦克风上的上拉电阻。 这在一定程度上是可以实现的、并且可以在不添加其他元件的情况下增加来自麦克风的信号