24bit，192KHz 双通道数模转换电路MS4344参数与应用方案

鑫邦旺电子科技

MS4344描述

MS4344是一款立体声数模转换芯片，内含插值滤波器、multi bit数模转换器、输出模拟滤波器。MS4344支持大部分的音频数据格式。MS4344基于一个带线性模拟低通滤波器的四阶multi-bitΔ-Σ调制器，而且本芯片可以通过检测信号频率和主时钟频率，在2KHz 和200KHz 之间自动调节采样率。

MS4344可以工作在3.3V和5V下。这些特性使它成为DVD播放解码器、数字通信设备等无线设备的理想选择。

MS4344 采用 MSOP10 封装。

主要特点

Muti-bitΔΣ调制器

24bit D/A 转换器

自动检测最大到 192KHz 的信号频率

110dB 动态范围

0.003% 总谐波失真

低时钟抖动敏感度

3.3V 或 5V 工作电压

线性滤波输出

应用

数字通讯设备

汽车音响系统

DVD 音频系统

内部框图

" e0 V1 o- Q( A

管脚图

7 P& `- a, H4 E4 F# M) F

管脚说明图

$ r5 @4 S- |) T$ {% `( J( q2 M
3 K3 G  N7 p* I, _+ L

功能描述

MS4344 接受标准的音频采样频率，包括在QSM 模式下的48、44.1、32kHz，在DSM 模式下的96、88.2、64kHz，在SSM 模式下的192、176.4、128kHz。音频数据通过串行输入数据端输入（SDIN）。左/右通道时钟（LRCK）决定当前输入数据的通道。串行时钟是音频数据进入输入数据缓存的时钟。

主时钟

MCLK/LRCK 的比值必须是整数，见下表。LRCK 的频率等于每个通道输入数据的频率Fs。MCLK与LRCK 的比值和速度模式是在初始化时通过计算在一个LRCK 周期内MCLK 的周期数以及MCLK 的值来决定的。内置的除法器会产生合适的时钟。下表 列出了一些音频采样频率，以及相应的MCLK 和LRCK频率。请注意这里虽然没有相位的要求，但是LRCK 和MCLK 必须同步。

2 D: R: C0 l5 O& ]
0 F9 q4 @$ x8 b$ Y! T

初始化和Power-Down

当系统初始上电后就进入 power-down 状态，此时插值滤波器和ΔΣ调制器复位，内部参考电压、数模转换器、开关电容滤波器、低通滤波器被关闭，直到系统检测到 MCLK 和 LRCK 时钟。一旦 MCLK和 LRCK 被检测到，系统就开始计算 MCLK 和 LRCK 的比值，然后给内部参考电压上电，最后才给数模转换器、开关电容滤波器上电，同时输出端输出静态电压 VQ。

输出瞬态控制

MS4344 采用Pop-guard 技术来减小上电和下电时的瞬态响应。

上电

输出端的直流电平就由 VQ 端提供，当系统初始上电时，VQ 端为低电平。当MCLK 检测到后，VQ端产生正常的直流电压。当VQ 端接10uF 电容需400ms的启动时间。

下电

为了防止在下电时输出端产生瞬态脉冲，VQ端外接10uF电容，以保证MCLK在下电前停止，在这段时间内VQ 端和输出端逐渐下降到GND。当需要改变时钟频率或采样频率时，最好在LRCK保持10个周期的低电平信号。在时钟变换的过程中，DAC将保持低电平输出。

初始化和power down流程如下图所示：

$ C' Q( M! L1 S: e0 r

接地与电源去耦合

MS4344 地与电源的连接必须非常注意以达到理想的性能。为了得到最好的性能，去耦合与滤波电容必须尽可能的靠近芯片。

典型应用图

' w! i8 @( D& N, P2 |3 D6 G8 O

MS8416+MS4344数字音频接口解决方案

$ C6 b- F# @# A+ a* Z

, T4 P4 J) N+ D+ _  P5 k

本DEMO板使用5VDC供电。

当图1左下插入5VDC电源后左上角绿色LED点亮。

支持两种SPDIF信号接口，分别为同轴信号和光纤信号。

图1中上黄色RCA接口（J1）为SPDIF同轴输入。

图1右上黑色接口（J2）为SPDIF光纤输入。

本模块自动识别插入的信号源，但是当两个信号同时输入时，将发生异常。

模拟立体声从下部RCA输出，白色为左声道，红色为右声道。