CS4334：一款高性能的立体声音频数模转换器

在当今数字化时代，音频处理技能的发展日新月异。从音乐播放器到家庭影院系统，高质量的音频输出不停是追求卓越体验的关键。本日，我们将深入探究一款的高性能立体声音频数模转换器（DAC）——CS4334。这款设备以其卓越的性能和广泛的应用场景，为音频爱好者和专业人士提供了理想的办理方案。

一、产品概述

CS4334是一款低成本的8引脚立体声音频数模转换器，专为处理PCM音频数据而设计。它能够吸收高达24位字长的I2S串行音频数据格式。该设备采用了先辈的多位Δ-Σ调制技能，将数字数据转换为两通道模仿输出。这种调制技能使得CS4334对时钟抖动非常不敏感，并且具有极低的带外噪声，从而确保了音频信号的高质量转换。
二、主要特性

CS4334具备以下一系列令人瞩目标特性：

• 动态范围：高达95dB，这意味着它能够处理从极低到极高幅度的音频信号，而不会出现失真或噪声干扰。
  
• 总谐波失真加噪声（THD+N）：低至-85dB，这包管了音频输出的纯净度，纵然在高音量下也能保持音质的清楚和天然。
  
• 采样频率：支持高达200kHz的采样频率，这使得它能够处理高分辨率音频，满足专业音频制作和高端音频设备的需求。
  
• 音频数据格式：支持16至24位的I2S音频数据格式，为不同的音频应用提供了灵活性。
  
• 电源电压：单电源供电，工作电压范围为4.5V至5.5V，这使得它能够方便地集成到各种电源系统中。
  

三、应用领域

由于其出色的性能和广泛的兼容性，CS4334被广泛应用于多种音频设备中，包括：

• DVD播放器：提供高质量的音频输出，增强观看体验。
  
• 便携式音频播放器：在移动设备中实现高保真音频播放。
  
• 机顶盒：为数字电视用户提供清楚的音频信号。
  
• 数字电视：直接集成到数字电视系统中，提升音频质量。
  

四、封装信息

CS4334提供两种封装选项：

• DIP8：得当于需要插拔操作或手工焊接的应用场景。
  
• SOP8：得当于大规模生产，具有更高的集成度和可靠性。
  

五、电气特性

CS4334的电气特性如下：

• 绝对最大额定值：在25°C时，电源电压范围为-0.3V至+7.0V，输入电压范围为GND-0.3V至VDD+0.3V。工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度范围为-65°C至+150°C。
  
• 推荐工作条件：在25°C时，电源电压范围为4.5V至5.5V。
  
• 模仿特性：在VDD=5.0V、GND=0V、环境温度为25°C、采样频率为48kHz、CLKIN/LRCK=256、输入0dB 1kHz正弦波的条件下，动态范围为90dB至95dB，THD+N为-85dB至-80dB，通道分离度为100dB，信噪比为95dB，通道间增益失配为0dB，频率相应在20Hz至20kHz范围内为-0.02dB至+0.08dB。
  
• 滤波器频率相应特性：单速模式下，通带为0至0.454Fs，阻带为0.547Fs，通带波纹为±0.05dB，阻带衰减为-53dB；双速模式下，通带为0至0.417Fs，阻带为0.583Fs，通带波纹为±0.005dB，阻带衰减为-56dB；四速模式下，通带为0至0.2083Fs，阻带为0.792Fs，通带波纹为±0.006dB，阻带衰减为-50dB。
  
• 模仿输出特性：满量程输出电平为3.25Vpp至3.75Vpp，输出阻抗为120Ω，最小负载电阻为2kΩ，最大电容为100pF。
  
• 直流特性：在VDD=5.0V时，VDD电流为25.0mA至30.0mA，功耗为125.0mW至150.0mW。
  
• 串行音频端口切换特性：输入高电平电压为2.0V，输入低电平电压为0.8V，输出高电平电压为VDD，输出低电平电压为0V。CLKIN频率为51.2MHz，CLKIN占空比为40%至60%。LRCK频率为200kHz，LRCK占空比为40%至60%。SCLK频率为26MHz，SCLK低电平脉冲宽度为15ns，SCLK高电平脉冲宽度为15ns，SCLK上升沿到LRCK边沿耽误时间为10ns，SCLK上升沿到LRCK边沿建立时间为10ns，SDATA有用到SCLK上升沿建立时间为10ns，SCLK上升沿到SDATA保持时间为10ns。
  

六、应用电路与工作原理

（一）采样率与输入时钟

CS4334的串行音频输入数据通过SDATA引脚传输到设备。根据采样率，设备可以在三种速度模式下工作：单速、双速和四速。设备能够自动检测输入数据流的速度模式，当采样率落在表1列出的自动检测范围内时。如果采样率超出自动检测范围，设备将无法正常工作。
（二）自动检测范围与CLKIN/LRCK比率

设备与输入系统时钟CLKIN、采样数据时钟LRCK和位时钟SCLK一起工作。数据时钟和位时钟必须从系统时钟同步派生，并且具有特定的速率。设备仅支持表1中列出的CLKIN/LRCK比率。LRCK/SCLK比率通常为64。设备会自动检测时钟比率，如果任何比率不正确，设备将无法正常工作。
（三）音频数据输入

CS4334可以接受16位至24位的I²S串行音频输入数据。设备能够自动检测数据字长。I²S格式的SDATA、SCLK和LRCK之间的关系通过下图阐明。
在施加VDD后，设备将自身复位并进入掉电状态。在此状态下，设备将输出钳制到地，并关闭设备操作，除了时钟管理单元。一旦施加了适当的CLKIN和LRCK时钟，设备将离开掉电状态，设备输出从地平稳地升至共模电压。然后，设备进入正常操作。
七、封装尺寸

（一）DIP8封装

DIP8封装的尺寸如下：

• A：3.710mm至4.310mm（0.146英寸至0.170英寸）
  
• A1：0.510mm
  
• A2：3.200mm至3.600mm（0.126英寸至0.142英寸）
  
• B：0.380mm至0.570mm（0.015英寸至0.022英寸）
  
• B1：1.524mm（BSC）（0.060英寸（BSC））
  
• C：0.204mm至0.360mm（0.008英寸至0.014英寸）
  
• D：9.000mm至9.400mm（0.354英寸至0.370英寸）
  
• E：6.200mm至6.600mm（0.244英寸至0.260英寸）
  
• E1：7.320mm至7.920mm（0.288英寸至0.312英寸）
  
• e：2.540mm（BSC）（0.100英寸（BSC））
  
• L：3.000mm至3.600mm（0.118英寸至0.142英寸）
  
• E2：8.400mm至9
  
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