ADAU1466_SOM_MB - miniaturowy moduł DSP (2). Płytka bazowa

Sobota, 01 Grudzień 2018

Przedstawiona płyta bazowa do modułu ADAU1466_SOM_I2C umożliwia szybkie zapoznanie się z możliwościami procesora DSP w realnej aplikacji.

Podstawowe parametry:

Stereofoniczny przetwornik A/C z generatorem taktującym (96 kHz/24 bity, SN>80 dB).
Dwa stereofoniczne przetworniku C/A (192 kHz/24 bity).
Dwa złącza portów szeregowych I2S (1×IN/1×OUT).
Dwa złącza GPIO – A/C.
Złącze interfejsu I2C slave.
Stabilizator napięcie 3,3 V.
Peryferia GPIO: potencjometr, przycisk i przełącznik suwakowy do zadawania stanów GPIO.

Schemat ideowy moduł ADAU1466_SOM_MB pokazano na rysunku 1. Sygnał analogowy podlegający obróbce doprowadzony jest do gniazda IN. Po filtracji dolnoprzepustowej w U2 (AD8606), doprowadzony jest do przetwornika U1 typu CS5340. Przetwornik współpracuje z generatorem sygnału zegarowego X1 o częstotliwości 12,288 MHz. Układ U1 jest skonfigurowany w trybie master, tj. jest źródłem sygnałów zegarowych LRI1/BCI1 dla szeregowego portu wejściowego DSP. Dane z przetwornika A/C są dostępne w Sigma Studio na wejściu pod adresem 16/17. Zasilania 3,3 V przetwornika dostarcza stabilizator LDO typu ADM7160.

Rysunek 1. Schemat ideowy płyty bazowej ADAU1466_SOM_MB

Cyfrowy sygnał wejściowy w standardzie I²S na przykład, z konwertera I²S/USB z poziomem napięć 3,3 V może być doprowadzony do złącza „I²S” (LRI/BCI/SDI0) w Sigma Studio dostępny jest na wejściu pod adresem 0/1.

Za konwersję sygnałów cyfrowych odpowiadają przetworniki C/A (U4, U5) typu PCM5102A. Sygnały wyjściowe są dostępne na złączach OUT1, OUT2 pod adresami 32/33 dla OUT2 i 40/41 dla OUT1. V Wyjściowy port szeregowy jest dostępny jest na złączu I²SO, a w Sigma Studio pod adresem 0/1.

Wbudowany w płytkę DSP port S/PDIF w trybie wejściowym jest pozbawiony sztywnego adresu, ze względu na konieczność konwersji ASRC, jego dane dostępne są na wyjściu konwertera ASRC najczęściej pod adresem 0/1. Port wyjściowy S/PDIF ma odpowiadający mu blok o adresach 0/1.

Na płytce umieszczono potencjometr RV1, którego suwak doprowadzony jest do ADC3. Pin MP7 po konfiguracji jako wejście umożliwia odczyt stanu przełącznika suwakowego SW1 lub przycisku chwilowego PB1.

Całość uzupełnia stabilizator U7 (ADP3338 3.3), zasilany z napięcia 5 V doprowadzonego do złącza USB lub PWR. Dioda LD1 sygnalizuje jego obecność. Zasilanie przez port USB z ładowarki lub portu USB komputera jest rozwiązaniem tylko na czas uruchamiania programu, w docelowej aplikacji warto zadbać o nieco lepszy zasilacz, aby nie pogarszać parametrów szumowych układu.

Schemat ideowy płytki bazowej pokazano na rysunku 2. Wykonana ją jako dwustronną, na drodze kompromisu pomiędzy cenę i osiąganymi parametrami. Ze względu na prototypowy tryb użytkowania kompromis jest akceptowalny.

Rysunek 2. Schemat montażowy płyty bazowej ADAU1466+SOM_MB

Montaż jest typowy i nie wymaga opisywania. Ze względu na pobór prądu płytka nagrzewa się i konieczne jest zapewnienie cyrkulacji powietrza wokół stabilizatora i modułu DSP. Zakres napięcia zasilania powinien mieścić się w przedziale 4…6 V/1 A.

W ostatniej, trzeciej części artykułu przedstawiona zostanie przykładowa aplikacja umożliwiająca zapoznanie się z obsługą i oprogramowaniem modułu.

Adam Tatuś, EP

(SMD 0805, 1%)

Wykaz elementów:

Rezystory: (SMD 0805/1%)