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Audio Codec 信号通路中的模块功能

Audio Codec 信号通路涉及下列功能模块，其功能如下所示：
  • PGA：
    • 对驻极体麦克风的输入信号进行放大，提高 ADC 的动态范围。
    • 通过寄存器进行配置增益，可配置增益范围为 0~30dB，步进为2dB。
    • 输入端内置串联电阻 6KΩ，配合外部连接的电容实现高通滤波器，用于滤除低频直流信号。

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  • Sigma-Delta ADC：
    • 采用Mash 2-2 结构，SNR 约 90dB。
    • 过采样率128 倍。
    • 支持 8KHz/16KHz/32KHz/12KHz/24KHz/48KHz以及11.025KHz/22.05KHz/44.1KHz。
  • 抽值滤波器：
    • Audio codec 内置两路抽值滤波器，用于 2x DMIC 通路。
    • DMIC 对应的抽值滤波器 Decimation Filter1/2 的下采样可通过寄存器选择为 64/128倍。
  • 高通滤波器：
    • HPF，-3dB cutoff < 1Hz
    • 主要用于滤除 ADC Offset。
    • 通过寄存器 HPF_EN 使能。
    • 寄存器 HPF_Coefficient 用于配置 HPF 的系数。
    • 寄存器 HPF_Gain 用于配置HPF的增益
    • 如高通滤波器未使能工作，则直接旁通输入信号到下一个模块。
  • 数字音量控制 (DVC)：
    • 每个 TX、RX 通路上均有设计独立的DVC模块。
    • 通过 DVC_EN 使能。如未使能，则旁通输入信号到下一个模块。
    • DVC 的可调范围为 -119.25dB 到 71.25dB，步进 0.75dB。
  • 插值滤波器 (Interpolation Filter)：
    • 实现 128 倍的上采样，实现抽值滤波器的相反功能。
    • 依次采用半带滤波、CIC 补偿滤波和 CIC 插值滤波。
    • 实现的上采样倍数分别为 2、2、32。经过插值滤波器，得到高采样率的数字信号。
  • Sigma-Delta Modulation：
    • 经过插值滤波后，进行数字 Sigma-Delta 算法，获得 PDM 信号。
    • Sigma-Delta 调制采用两阶 -1bit 结构。
  • PWM：
    • 用于对PDM进行调制，调制方式为
      • 0代表25%占空比的时钟信号
      • 1代表75%占空比的时钟信号

      时钟频率为PDM的采样时钟频率，即128 * FS_OUT

    • 支持差分模式。如PWM0使能差分模式：
      • SPK_OUT0 输出 PWM0。
      • SPK_OUT1 输出反相 PWM0。

      此时 PWM1 应配置为关闭状态。