低功耗音频编解码器 SSM2603 产品特性 概述 24-bit 立体声模数和数模转换器 SSM2603是一款低功耗、高质量立体声音频编解码器，配 DAC SNR：100 dB(A加权)；THD：−80 dB(48 kHz、3.3 V) 有一组立体声可编程增益放大器(PGA)线路输入和一个单 ADC SNR：90 dB(A加权)；THD：−80 dB(48 kHz、3.3 V) 声道麦克风输入，适合便携式数字音频应用。它具有两个 高效率耳机放大器 立体声线路输入和单声道麦克风输入 24-bit 模数转换器(ADC)通道和两个24-bit 数模转换器(DAC) 低功耗 通道。 7 mW立体声回放(1.8 V/1.5 V电源) SSM2603可以作为主机或从机工作。它支持各种主时钟频 14 mW录音和回放(1.8 V/1.5 V电源) 低电源电压 率，包括：用于USB设备的12 MHz或24 MHz；标准256 fS 模拟：1.8 V至3.6 V 或384 f基本速率，例如12.288 MHz和24.576 MHz；以及许 S Digital core:1.5 V至3.6 V 多常用音频采样速率，例如96 kHz、88.2 kHz、48 kHz、 Digital I/O:1.8 V至3.6 V 44.1 kHz、32 kHz、24 kHz、22.05 kHz、16 kHz、12 kHz、 正常模式下过采样速率：256/384；USB模式下过采样速 11.025 kHz和8 kHz。 率：250/272 音频采样速率：8 kHz、11.025 kHz、12 kHz、16 kHz、 SSM2603的模拟电路可以采用低至1.8 V的电源供电，数字 22.05 kHz、24 kHz、32 kHz、44.1 kHz、48 kHz、88.2 kHz 电路可以采用低至1.5 V的电源供电。所有电源的最大电源 和96 kHz 电压为3.6 V。 28引脚5 mm × 5 mm LFCSP (QFN)封装 SSM2603提供软件可编程立体声输出选项，因而用户能够 应用 实现许多应用。音量控制功能可控制较大的增益控制范围 移动电话 MP3播放器 音频信号。 便携式游戏机 SSM2603的额定温度范围为−40°C至+85°C工业温度范围， 便携式电子设备 采用28引脚、5 mm × 5 mm引脚架构芯片级封装(LFCSP)。 教育玩具 功能框图 AVDD VMID AGND DBVDD DGND DCVDD HPVDD PGND MICBIAS SSM2603 BYPASS –341.5.5ddBB T SOT +E3P3dB, SIDETONE –6dB TO –15dB/MUTE –3dB STEP –17d3Bd SBT TEOP +6dB, RHPOUT RLINEIN MUX ADC DAC ROUT DIGITAL MICIN PROCESSOR 0dB/20dB BOOST LOUT MUX ADC DAC LLINEIN LHPOUT –341.5.5ddBB T SOT +E3P3dB, SIDETONE –6dB TO –15dB/MUTE –3dB STEP –17d3Bd SBT TEOP +6dB, BYPASS CLK DIGITAL AUDIO INTERFACE CONTROL INTERFACE MCLK/ XTOCLKOUT PBDAT RECDATBCLK PBLRC RECLRC MUTE CSB SDIN SCLK 07241-001 XTI 图1. Rev. B Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. Fax: 781.461.3113 ©2008–2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。

SSM2603 目录 特性....................................................................................................1 数字音频接口...........................................................................15 应用....................................................................................................1 软件控制接口...........................................................................17 概述....................................................................................................1 控制寄存器设置序列..............................................................17 功能框图...........................................................................................1 典型应用电路................................................................................18 修订历史...........................................................................................2 寄存器映射.....................................................................................19 技术规格...........................................................................................3 寄存器映射详解............................................................................20 数字滤波器特性.........................................................................4 左声道ADC输入音量，地址0x00........................................20 时序特性......................................................................................5 右声道ADC输入音量，地址0x01........................................21 绝对最大额定值..............................................................................7 左声道DAC音量，地址0x02.................................................22 热阻..............................................................................................7 右声道DAC音量，地址0x03.................................................22 ESD警告.......................................................................................7 模拟音频路径，地址0x04.....................................................23 引脚配置和功能描述.....................................................................8 数字音频路径，地址0x05.....................................................23 典型工作特性..................................................................................9 电源管理，地址0x06..............................................................24 转换器滤波器响应....................................................................9 数字音频I/F，地址0x07.........................................................25 数字去加重...............................................................................10 采样速率，地址0x08..............................................................25 工作原理.........................................................................................11 有效，地址0x09.......................................................................28 数字内核时钟...........................................................................11 软件复位，地址0x0F..............................................................28 ADC和DAC...............................................................................11 ALC控制1，地址0x10.............................................................29 ADC高通滤波器和DAC去加重滤波器..............................11 ALC控制2，地址0x11.............................................................29 硬件静音引脚...........................................................................11 噪声门，地址0x12...................................................................30 自动电平控制(ALC) ...............................................................12 外形尺寸.........................................................................................31 模拟接口....................................................................................13 订购指南....................................................................................31 修订历史 2012年4月—修订版A至修订版B 为表2增加尾注1.............................................................................4 更改图1.............................................................................................1 更改表6............................................................................................6 更改立体声线路和单声道麦克风输入部分和图20...............13 更改图6和表9.................................................................................8 更改表10.........................................................................................19 更改数字内核时钟部分...............................................................11 更改表19和20.................................................................................23 更改数字音频数据采样速率部分.............................................15 更新外形尺寸................................................................................31 更改图31.........................................................................................18 更改订购指南................................................................................31 增加控制寄存器设置序列部分.................................................17 2009年8月—修订版0至修订版A 更改表10.........................................................................................19 更改概述部分和图1.......................................................................1 更改表15、表16、表17和表18..................................................22 更改技术规格部分、表1...............................................................3 更改表37.........................................................................................29 更改表2中的主时钟容差、频率范围参数................................4 “外形尺寸”部分中增加裸露焊盘注释.....................................31 2008年2月—版本0:初始版 Rev. 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SSM2603 技术规格 除非另有说明，T = 25°C、AVDD = DVDD = 3.3 V、HPVDD = 3.3 V、1 kHz信号、f = 48 kHz、PGA增益 = 0 dB、24-bit 音频 A S 数据。 表1. 参数 最小 值 典型 值 最大 值 单位 条件 建议工作条件 模拟电源(AVDD) 1.8 3.3 3.6 V 数字内核电源 1.5 3.3 3.6 V 数字I/O电源 1.8 3.3 3.6 接地(AGND、PGND、DGND) 0 V 功耗 上电 立体声录音(1.5 V和1.8 V) 7 mW 立体声录音(3.3 V) 22 mW 立体声回放(1.5 V和1.8 V) 7 mW 立体声回放(3.3 V) 22 mW 掉电 40 线路输入 输入信号电平(0 dB) 1 × AVDD/3.3 V rms 输入阻抗 200 kΩ PGA增益 = 0 dB 10 kΩ PGA增益 = +33 dB 480 kΩ PGA增益 = -34.5 dB 输入电容 10 pF 信噪比(A加权) 70 90 dB PGA增益 = 0 dB，AVDD = 3.3 V 84 dB PGA增益 = 0 dB，AVDD = 1.8 V 总谐波失真加噪声(THD + N) −80 dB −1 dBFS输入，AVDD = 3.3 V −75 dB −1 dBFS输入，AVDD = 1.8 V 通道隔离 80 dB 可编程增益 −34.5 0 +33 dB 增益步进 1.5 dB 静音衰减 −80 dB 麦克风输入 输入信号电平 1 × AVDD/3.3 V rms 信噪比(A加权) 85 dB 麦克风增益 = 0 dB (REXT= 40 kΩ) 总谐波失真 −70 dB −1 dBFS输入，0 dB增益 电源抑制比 50 dB 静音衰减 80 dB 输入电阻 10 kΩ 输入电容 10 pF 麦克风偏置 偏置电压 0.75 × AVDD V 偏置电流源 3 mA 信号带宽中的噪声 40 nV/√Hz 20 Hz至20 kHz 线路输出1 满量程输出 1 × AVDD/3.3 V rms 信噪比(A加权) 85 100 dB AVDD = 3.3 V 94 AVDD = 1.8 V 总谐波失 真加噪声(THD + N) −80 −70 dB AVDD = 3.3 V −75 AVDD = 1.8 V 电源抑制比 50 dB 通道隔离 80 dB Rev. B | Page 3 of 32

SSM2603 参数 最小 值 典型 值 最大 值 单位 条件 耳机输出 满量程输出电压 1 × AVDD/3.3 V rms 最大输出功率 30 mW R = 32 Ω L 60 mW R = 16 Ω L 信噪比(A加权) 85 96 dB AVDD = 3.3 V 90 dB AVDD = 1.8 V 总谐波失 真加噪声(THD + N) −65 dB P = 10 mW OUT −60 dB P = 20 mW OUT 电源抑制比 50 dB 静音衰减 80 dB 线路输入至线路输出 满量程输出电压 1 × AVDD/3.3 V rms 信噪比(A加权) 92 dB AVDD = 3.3 V 86 dB AVDD = 1.8 V 总谐波失 真加噪声(THD + N) −80 dB AVDD = 3.3 V −80 dB AVDD = 1.8 V 电源抑制 50 dB 麦克风输入至耳机输出 满量程输出电压 1 × AVDD/3.3 V rms 信噪比(A加权) 94 dB AVDD = 3.3 V 88 dB AVDD = 1.8 V 电源抑制比 50 dB 可编程衰减 6 15 dB 增益步进 3 dB 静音衰减 80 dB 1 线路输出的测试条件为从DAC发送−1 dBFS输入到线路输出。 数字滤波器特性 表2. 参数 最小 值 典型 值 最大 值 单位 条件 ADC滤波器 通带 0 0.445 f Hz ±0.04 dB S 0.5 f Hz −6 dB S 通带纹波 ±0.04 dB 阻带 0.555 f Hz S 阻带衰减 −61 dB f > 0.567 f S 高通滤波器转折频率 3.7 Hz −3 dB 10.4 Hz −0.5 dB 21.6 Hz −0.1 dB DAC滤波器 通带 0 0.445 f Hz ±0.04 dB S 0.5 f Hz −6 dB S 通带纹波 ±0.04 dB 阻带 0.555 f Hz S 阻带衰减 −61 dB f > 0.565 f S 主时钟容差1 频率范围 8.0 18.5 MHz 抖动容差 50 ps 1 CLKDIV2 bit(寄存器R8的D6位)设置为0。 Rev. B | Page 4 of 32

SSM2603 时序特性 表3. I2C®时序 限值 参数 t t 单位 描述 MIN MAX t 600 ns 起始条件建立时间 SCS t 600 ns 起始条件保持时间 SCH t 600 ns SCLK高电平脉冲宽度 PH t 1.3 µs SCLK低电平脉冲宽度 PL f 0 526 kHz SCLK频率 SCLK t 100 ns 数据建立时间 DS t 900 ns 数据保持时间 DH t 300 ns SDIN和SCLK上升时间 RT t 300 ns SDIN和SCLK下降时间 FT t 600 ns 停止条件的建立时间 HCS tSCH tHCS SDIN SCLK tRTtPL tDS tDHtPH tFT tSCS 07241-036 图2. I2C时序 表4. 数字音频接口从机模式时序 限值 参数 t t 单位 描述 MIN MAX t 10 ns 从BCLK上升沿起的PBDAT建立时间 DS t 10 ns 从BCLK上升沿起的PBDAT保持时间 DH t 10 ns RECLRC/PBLRC建立时间到BCLK上升沿 LRSU t 10 ns RECLRC/PBLRC保持时间到BCLK上升沿 LRH t 30 ns 从BCLK下降沿起的RECDAT传播延迟 DD (70 pF外部负载) t 25 ns BCLK高电平脉冲宽度 BCH t 25 ns BCLK低电平脉冲宽度 BCL t 50 ns BCLK周期时间 BCY tBCH tBCL BCLK t BCY PBLRC/ RECLRC tDS tLRH tLRSU PBDAT t RECDAT tDD DH 07241-025 图3. 数字音频接口从机模式时序 Rev. B | Page 5 of 32

SSM2603 表5. 数字音频接口主机模式时序 限值 参数 t t 单位 描述 MIN MAX t 30 ns PBDAT建立时间到BCLK上升沿 DST t 10 ns PBDAT保持时间到BCLK上升沿 DHT t 10 ns 从BCLK下降沿起的RECLRC/PBLRC传播延迟 DL t 10 ns 从BCLK下降沿起的RECDAT传播延迟 DDA t 10 ns BCLK上升时间(10 pF负载) BCLKR t 10 ns BCLK下降时间(10 pF负载) BCLKF t 45:55:00 55:45:00 BCLK占空比(正常和USB模式) BCLKDS BCLK t DL PBLRC/ RECLRC t t DST DHT PBDAT RECDAT tDDA 07241-026 图4. 数字音频接口主机模式时序 表6. 主时钟时序1 限值 参数 t t 单位 描述 MIN MAX t 54 ns MCLK/XTI时钟周期时间 XTIY t 40:60 60:40 MCLK/XTI占空比 MCLKDS t 18 ns MCLK/XTI时钟高电平脉冲宽度 XTIH t 18 ns MCLK/XTI时钟低电平脉冲宽度 XTIL t 20 ns 从MCLK/XTI下降沿起 的CLKOUT传播延迟 COP t 20 ns 从MCLK/XTI下降沿起的CLKODIV2传播延迟 COPDIV2 1 CLKDIV2bit(寄存器R8的位D6)设置为0 tXTIH tCOP MCLK/XTI t XTIL t XTIY CLKOUT CLKODIV2 tCOPDIV2 07241-035 图5. 系统(MCLK)时钟时序 Rev. B | Page 6 of 32

SSM2603 绝对最大额定值 除非另有说明，T = 25°C。 热阻 A 表7. θJA针对最差条件，即器件焊接在电路板上实现表贴封装。 参数 额定值 表8. 热阻 电源电压 5 V 封装类型 θ θ 单位 JA JC 输入电压 VDD 28引脚5 mm × 5 mm LFCSP 28 32 °C/W 共模输入电压 VDD 存储温度范围 −65°C至+150°C ESD警告 工作温度范围 −40°C至+85°C ESD(静电放电)敏感器件。 结温范围 −65°C至+165°C 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 引脚温度(焊接，60秒) 300°C 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 能量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当 坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其 的ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 件的可靠性。 Rev. B | Page 7 of 32

SSM2603 引脚配置和功能描述 NN KLCSNIDSBSCETUMIENILLIENILRNICIM 8765432 2222222 MCLK/XTI 1 PIN 1 21MICBIAS XTO 2 INDICATOR 20VMID DCVDD 3 SSM2603 19AGND DGND 4 18AVDD TOP VIEW DBVDD 5 17ROUT (Not to Scale) CLKOUT 6 16LOUT BCLK 7 15PGND 890111213141 TCTCDTT ARARDUU DLDLVOO BBCCPPP PPEEHHH RR LR N1 . O CGTORENOSNUENCDT L TAHYEE RE.XPOSED PAD TO THE PCB 07241-002 图6. 引脚配置 表9. 引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 类型 描述 1 MCLK/XTI 数字输入 主时钟输入/晶振输入。 2 XTO 数字输出 晶体振荡器输出。 3 DCVDD 数字电源 数字内核电源。 4 DGND 数字地 数字地。 5 DBVDD 数字电 源 数字I/O电源。 6 CLKOUT 数字输出 缓冲时钟输出。 7 BCLK 数字输入/输出 数字音频位时钟。 8 PBDAT 数字输入 DAC数字音频数据输入，回放功能。 9 PBLRC 数字输入/输出 DAC采样速率时 钟，回放功能(从左右声道)。 10 RECDAT 数字输出 ADC数字音频数据输出，录音功能。 11 RECLRC 数字输入/输出 ADC采样速率时 钟，录音功能(从左右声道)。 12 HPVDD 数字电源 耳机电源。 13 LHPOUT 数字输出 左声道耳机输出。 14 RHPOUT 数字输出 右声道耳机输出。 15 PGND 数字地 耳机接地。 16 LOUT 数字输出 左声道线路输出。 17 ROUT 数字输出 右声道线路输出。 18 AVDD 数字电源 模拟电源。 19 AGND 数字地 模拟地。 20 VMID 数字输出 中间供电轨电压去耦输入。 21 MICBIAS 数字输出 麦克风偏置。 22 MICIN 数字输入 麦克风输入信号。 23 RLINEIN 数字输入 右声 道线路输入。 24 LLINEIN 数字输入 左声道线路输入。 25 MUTE 数字输入 DAC输出静音，低电平有效。 26 CSB 数字输入 2线控制接口I2C地址选择。 27 SDIN 数字输入/输出 2线控制接口数据输入/输出。 28 SCLK 数字输入 2线控制接口时钟输入。 裸露焊盘 裸露散热焊盘 将裸露焊盘连接到PCB接地层。 Rev. B | Page 8 of 32

SSM2603 典型工作特性 转换器滤波器响应 0 0 –10 –10 –20 –20 B) –30 B) –30 d d E ( –40 E ( –40 D D U U T –50 T –50 NI NI AG –60 AG –60 M M –70 –70 –80 –80 –90 –90 –1000 0.25 0.50 0.F7R5EQU1E.0N0CY (f1S.2)5 1.50 1.75 2.00 07241-003 –1000 0.25 0.50 0.F7R5EQU1E.0N0CY (f1S.2)5 1.50 1.75 2.00 07241-005 图7. ADC数字滤波器频率响应 图9. DAC数字滤波器频率响应 0.05 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 B) B) E (d 0.01 E (d 0.01 D D U 0 U 0 T T NI NI G−0.01 G−0.01 A A M M −0.02 −0.02 −0.03 −0.03 −0.04 −0.04 −0.05 −0.05 0 0.05 0.10 0.15 F0R.2E0QU0E.2N5CY0 (.f3S0) 0.35 0.40 0.45 0.50 07241-004 0 0.05 0.10 0.15 F0R.2E0QU0E.2N5CY0 (.f3S0) 0.35 0.40 0.45 0.50 07241-006 图8. ADC数字滤波器纹波 图10. DAC数字滤波器纹波 Rev. B | Page 9 of 32

SSM2603 数字去加重 0 0.4 −1 0.3 −2 0.2 −3 E (dB) −4 E (dB) 0.1 D D U −5 U 0 T T NI NI G −6 G A A−0.1 M M −7 −0.2 −8 −0.3 −9 −10 −0.4 0 4 FREQUEN8CY (kHz) 12 16 07241-007 0 4 F8REQUENC1Y2 (kHz) 16 20 07241-010 图11. 去加重频率响应，音频采样速率 = 32 kHz 图14. 去加重误差，音频采样速率 = 44.1 kHz 0.4 0 −1 0.3 −2 0.2 −3 E (dB) 0.1 E (dB) −4 D D U 0 U −5 T T NI NI G G −6 A−0.1 A M M −7 −0.2 −8 −0.3 −9 −0.4 −10 0 4 FREQUEN8CY (kHz) 12 16 07241-008 0 4 8FREQUE1N2CY (kHz)16 20 24 07241-011 图12. 去加重误差，音频采样速率 = 32 kHz 图15. 去加重频率响应，音频采样速率 = 48 kHz 0 0.4 −1 0.3 −2 0.2 −3 DE (dB) −4 DE (dB) 0.1 U −5 U 0 NIT NIT AG −6 AG−0.1 M M −7 −0.2 −8 −0.3 −9 −10 −0.4 0 4 F8REQUENC1Y2 (kHz) 16 20 07241-009 0 4 8FREQUE1N2CY (kHz)16 20 24 07241-012 图13. 去加重频率响应，音频采样速率 = 44.1 kHz 图16. 去加重误差，音频采样速率 = 48 kHz Rev. B | Page 10 of 32

SSM2603 工作原理 数字内核时钟 对应于ADC通道，SSM2603还内置一对过采样Σ-Δ型 SSM2603数字内核内部是一个中央时钟源，称为内核时 DAC，用于将来自内部DAC滤波器的数字音频数据转换为 钟，它为所有内部音频数据处理和同步产生一个参考时 模拟音频信号。通过设置控制寄存器的DACMU位(寄存器 钟。当使用外部时钟源驱动MCLK引脚时，务必选择抖动 R5的Bit D3)，也可以让DAC输出静音。 小于50 ps的时钟源。如果MCLK信号的产生达不到要求， ADC高通滤波器和DAC去加重滤波器 数字音频质量可能会受影响。 ADC和DAC各自利用单独的数字滤波器来执行24-bit信号 为使SSM2603能够产生系统中的中央参考时钟，应将一个 处理。这些数字滤波器适用于录音和回放两种模式，并且 晶振连接在MCLK/XTI输入引脚与XTO输出引脚之间。 针对所用的各个采样速率进行了优化。 若要利用外部器件产生中央参考时钟，应直接通过 在录音工作模式下，来自ADC的未处理数据进入ADC滤 MCLK/XTI输入引脚施加外部时钟信号。这种配置中，可 波器，被转换成适当的采样频率后，输出至数字音频接 以利用OSC bit(寄存器R6的Bit D5)关断SSM2603的振荡器电 口。 路，以便降低功耗。 在回放工作模式下，DAC滤波器利用用户选择的采样速 为支持主时钟频率非常高的应用，可以通过调整CLKDIV2 率，将数字音频接口数据转换成过采样数据。通过使能 bit(寄存器R8的Bit D6)的设置，将SSM2603的内部内核参考 DACSEL(寄存器R4的Bit D4)，过采样数据经过DAC处理后 时钟设置为MCLK或MCLK/2。与这一功能相对应的是， 被送至模拟输出混频器。 通过使能CLKODIV2 bit(寄存器R8的Bit D7)，CLKOUT引脚 用户可以将该器件设置为自动检测并消除输入源信号中的 也可以利用内核时钟信号或内核时钟的1/2驱动外部时 任何直流失调。为此，可用ADCHPF位(寄存器R5的Bit 钟源。 D0)使能ADC数字滤波器中的数字高通滤波器(特性见表 当激活SSM2603的数字内核时，用户必须按照如下顺序操 2)。 作：通过寄存器R6启用所需的上电模块之后，插入某一延 此外，用户可以利用DEEMPH位(寄存器R5的位D1和Bit 迟时间，然后激活有效位(寄存器R9的Bit D0)以使能数字 D2)实现数字去加重。 内核。 硬件静音引脚 延迟时间可通过下式近似计算： MUTE是硬件静音引脚，可以将SSM2603编解码器的DAC t = C × 25,000/3.5 输出置于静默状态。当使能MUTE时，编解码器进入静音 其中C为VMID引脚上的去耦电容。例如，如果C = 4.7 μF， 状态，回放输出电压建立至VMID。MUTE的使能如图17 则t = 34 ms。 所示。 ADC和DAC SSM2603内置一对过采样Σ-Δ型ADC。当AVDD = 3.3 V时， ADC最大满量程输入电平为1.0 V rms。如果ADC的输入信 PLAYBACK OUTPUT WAVEFORM 号超过此电平，就会发生数据过载，引起声频失真。 ADC可以接受来自立体声线路输入端或单声道麦克风输入 102,400/MCLK 端的模拟音频输入。注意，ADC只能接受来自单一源的输 入，用户必须利用INSEL位(寄存器R4的Bit D2)选择线路输 MUTE 入字或数麦据克通风过输AD入C作滤为波信器号进源行。处经理过。转 换后，ADC输出的数 07241-018 图17. MUTE使能 Rev. B | Page 11 of 32

SSM2603 自动电平控制(ALC) 启动(增益斜降)时间 SSM2603编解码器具有自动电平控制(ALC)功能，当突然 启动时间指PGA增益斜降至其范围的90%所需的时间。因 有大的信号进来，启用后可以抑制削波并提高动态范围。 此，录音电平回到目标值的时间取决于两个因素：启动时 其实现原理是连续调整PGA增益，使得ADC输入端的信号 间和所需的增益调整。如果增益调整很小，回到目标值的 电平保持恒定。 时间将小于启动时间。 衰减(增益斜升)时间 噪声门 衰减时间指PGA增益斜升至其范围的90%所需的时间。因 在ALC功能已启用的情况下，如果输入信号长时间静默， 此，录音电平回到目标值的时间取决于两个因素：衰减时 可能会听到嘶嘶声，这是由一种称为“噪声泵”的现象引起 间和所需的增益调整。如果增益调整很小，回到目标值的 的。为防止这种现象，SSM2603采用了噪声门功能。利用 时间将小于衰减时间。 NGTH位(寄存器R18的Bit D3至Bit D7)可以设置用户选定的 阈值。当使能噪声门时，ADC输出或者静音，或者保持恒 定的增益，以防发生噪声泵现象。有关噪声门设置的更多 信息，参见表41。 INPUT SIGNAL PGA SIGNAL AFTER ALC TARGET ALC VALUE DECAY TIME ATTACK TIME 07241-021 图18. PGA和ALC衰减时间和启动时间定义 Rev. B | Page 12 of 32

SSM2603 模拟接口 50kΩ 信号链 GAIN = 50kΩ (REXT + 10kΩ) SSM2603为片内ADC提供两种输入：立体声单端线路输入 REXT 10kΩ 0dB/20dB 和单声道麦克风输入。通过设置INSEL位(寄存器R4的Bit MICIN GAIN BOOST D2)，可以将线路输入或麦克风输入连接到ADC，但不能 同时连接。此外，通过设置SIDETONE_EN位(寄存器R4的 AVDD Bit D5)和BYPASS位(寄存器R4的Bit D3)，可以将线路或麦 ADC 克风输入直接路由并混频至输出端。SSM2603的片内DAC OR VMID SIDETONE 提供线路和耳机输出。 立SS体M声26线03路包输含入一和组单单声端道麦立克体风声输线入路 输入(RLINEIN和 AGND INTERNAL CIRCUITRY 07241-032 图20. ADC的麦克风输入 LLINEIN)，通过AVDD与AGND之间的分压器内部偏置到 第一增益级由一个反相配置的低噪声运算放大器组成，并 VMID。可以将线路输入信号连接到内部ADC；如果需 集成50 kΩ反馈电阻和10 kΩ输入电阻。默认麦克风输入信 要，还可以利用BYPASS位(寄存器R4的Bit D3)，通过旁路 号增益为14 dB。可以在MICIN引脚上串联一个外部电阻 路径将其直接路由至输出。 (R )，用以将麦克风输入信号的第一级增益最低降至0 dB， LINEIN EXT 其计算公式如下： AVDD 麦克风输入增益 = 50 kΩ/(10 kΩ + R ) EXT 麦克风信号路径的第二级增益是从内部麦克风升压电路获 – ADC OR 得。可设置为0 dB和20 dB，通过MICBOOST Bit(寄存器R4、 VMID + BYPASS Bit D0)控制。为实现20 dB的二级增益提升，用户可以选择 AGND 07241-031 M如I同CB线O路O输ST入。， 用户也可以设置MUTEMIC位(寄存器R4的 图19. ADC的线路输入 通过设置LINVOL位(寄存器R0的Bit D0至D5)和RINVOL位 Bit D1)，使ADC的麦克风输入信号静音。 (寄存器R1的Bit D0至D5)，可以在−34.5 dB至+33 dB的范围 注意，当从线路和麦克风输入获得音频数据时，ADC的最 内以+1.5 dB的步长调整线路输入音量。默认情况下，左右 大满量程输入为1.0 V rms(AVDD = 3.3 V时)。输入电压不应 线路输入上的音量控制可以独立调整。但如果选择同时调 大于满量程电压，否则ADC会过载，导致声音失真和音质 整，则LRINBOTH或RLINBOTH位会用同一值加载两组音 下降。为在麦克风和线路输入中获得最佳音质，应当谨慎 量控制寄存器。用户还可以设置LINMUTE位(寄存器R0的 配置增益，使得ADC接收到的信号与其满量程相等。这样 Bit D7)和RINMUTE位(寄存器R1的Bit D7)，使ADC的线路 可以使信噪比最大，从而实现最佳的整体音质。 输入信号静音。 高阻抗、低电容单声道麦克风输入引脚(MICIN)具有两个 增益级和一个麦克风偏置电平(MICBIAS)，该电平通过 AVDD与AGND之间的分压器内部偏置到VMID。可以将 麦克风输入信号连接到内部ADC；如果需要，还可以利用 SIDETONE_EN位(寄存器R4的Bit D5)，通过侧音路径将其 直接路由至输出。 Rev. B | Page 13 of 32

SSM2603 至输出的旁路和侧音路径 SSM2603具有一组高效耳机放大器输出LHPOUT和 通过设置SIDETONE_EN(寄存器R4的Bit D5)和BYPASS(寄 RHPOUT，能够驱动16 Ω或32 Ω耳机扬声器。 存器R4的Bit D3)软件控制寄存器选择，可以将线路和麦克 DAC/ 风输入直接路由并混频至输出端。无论何种模式，模拟输 SIDETONE/ BYPASS 入信号都是直接路由至输出端，而不经过数字化转换。输 AVDD 出混频器的旁路信号与各线路输入的PGA输出信号电平 相同。 – xHPOUT 输出混频器的侧音信号必须通过配置SIDETONE_ATT(寄 VMID + 存器R4的Bit D6和D7)控制寄存器位进行衰减，衰减幅度为 −6 dB至−15 dB，步长为−3 dB。选定的衰减发生在麦克风 AGND 07241-034 的第一级和第二级增益将初始麦克风信号放大之后。 图22. 耳机输出 线路和耳机输出 如同线路输入，在默认情况下，LHPOUT和RHPOUT音量 DAC输出、麦克风输入(侧音路径)和线路输入(旁路路径) 是通过设置耳机输出控制寄存器的LHPVOL位(寄存器R2 汇聚于输出混频器。此输出信号可以同时存在于立体声线 的Bit D0至D6)和RHPVOL位(寄存器R3的Bit D0至D6)而独立 路输出和立体声耳机输出。 进行调整。将小于0110000的代码写入LHPVOL和RHPVOL 位，可以使耳机输出静音。用户也可以同时加载两个声道 BYPASS 的音量控制寄存器，方法是写入左右声道DAC音量寄存器 LINE 的LRHPBOTH(寄存器R2的Bit D8)和RLHPBOTH(寄存器R3 INPUT 的Bit D8)位。 SIDETONE MICROPHONE 当AVDD和HPVDD均为3.3 V时，耳机输出的最大输出电 INPUT 平为1.0 V rms。当器件处于待机模式或者耳机输出静音时， DACSEL 为了抑制爆音和咔嚓声，耳机和线路输出被置于VMID直 DAC LINE OUTPUT 流电平。 OUTPUT AND HEADPHONE OUTPUT SSM2603的立体声线路输出LOUT和ROUT引脚能够驱动 AVDD 10 kΩ和50 pF的负载阻抗。输出混频器具有固定增益0 dB， 其线路输出信号电平是不可调的。当AVDD = 3.3 V时，线 VMID 路输出的最大输出电平为1.0 V rms。 AGND 07241-033 图21. 输出信号链 Rev. B | Page 14 of 32

SSM2603 数字音频接口 数字音频数据采样速率 数字音频输入支持如下四种数字音频通信协议：右对齐模 为了支持各种常用的DAC和ADC采样速率，SSM2603提供 式、左对齐模式、I2S模式和数字信号处理器(DSP)模式。 两种工作模式——正常模式和USB模式，可通过USB位 (寄 存器R8的Bit D0)进行选择。 这些模式通过写入数字音频接口寄存器的FORMAT位(寄 存器R7的Bit D1和Bit D0)进行选择。所有模式均为MSB为 在正常模式下，SSM2603支持8 kHz至96 kHz的数字音频采 头，并以16或32-bit 的数据操作。 样速率。正常模式支持基于256 f和384 f的时钟。要选择所 S S 需的采样速率，用户必须通过SR控制位(寄存器R8的Bit D2 录音模式 至D5)设置适当的采样速率，并使该选择与MCLK引脚提 在RECDAT输出引脚上，数字音频接口可以发送数字音频 供的内核时钟频率一致。相关指南参见表29和表30。 数据以进行录音操作。数字音频接口将经过处理的内部 ADC数字滤波器数据发送到RECDAT输出上。RECDAT上 在USB模式下，SSM2603支持8 kHz至96 kHz的数字音频采 的数字音频数据流包括经过时域多路复用的左声道和右声 样速率。USB模式支持基于250 fS和272 fS的时钟。使能USB 道音频数据。 模式时，SSM2603支持12 MHz的通用串行总线(USB)时钟速 率；如果控制寄存器位CLKDIV2激活，则它还支持24 MHz RECLRC是数字音频帧时钟信号，用于分离RECDAT线上 时钟速率。用户必须通过SR控制位(寄存器R8的Bit D2至D5) 的左声道和右声道数据。 设置适当的采样速率。相关指南参见表29和表31。 BCLK信号充当数字音频时钟。BCLK信号可以是输入信号 注意，采样速率是以固定分频比从MCLK信号产生。由于 或输出信号，取决于SSM2603是处于主机模式还是从机模 所有音频处理功能都要参考内核MCLK信号，因此如果此 式。在录音操作中，RECDAT和RECLRC必须与BCLK信号 信号遭到破坏，SSM2603的输出音频质量也会受损。 同步，以免数据被破坏。 BCLK/RECLRC/ RECDAT或BCLK/PBLRC/PBDAT信号必须 回放模式 与数字音频接口电路中的MCLK信号同步。为保证数据同 在PBDAT输入引脚上，数字音频接口可以接收数字音频数 步过程中不会丢失数据，MCLK必须大于或等于BCLK频 据以进行回放操作。PBDAT上的数字音频数据流包括经过 率。 时域多路复用的左声道和右声道音频数据。PBLRC是数字 BCLK频率应大于 音频帧时钟信号，用于分离PBDAT线上的左声道和右声道 采样速率 × 字长 × 2 数据。 只有确保BCLK频率大于此值，才能保证数字音频接口电 BCLK信号充当数字音频时钟。BCLK信号可以是输入信号 路捕捉到所有有效数据位。例如，如果需要32 kHz数字音 或输出信号，取决于SSM2603是处于主机模式还是从机模 频采样速率和32-bit 字长，则BCLK ≥ 2.048 MHz。 式。在回放操作中，PBDAT和PBLRC必须与BCLK信号同 步，以免数据被破坏。 1/fS LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL RECLRC/ PBLRC BCLK RECDAT/ 1 2 3 4 N X X 1 2 3 N X X PBDAT X = DON’T CARE. 07241-013 图23. 左对齐音频输入模式 Rev. B | Page 15 of 32

SSM2603 1/fS LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL RECLRC/ PBLRC BCLK RECDAT/ X X N 4 3 21 X XN 4 32 1 PBDAT X = DON’T CARE. 07241-014 图24. 右对齐音频输入模式 1/fS LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL RECLRC/ PBLRC BCLK RECDAT/ X 1 2 3 4 N X X 1 2 3 X N PBDAT X = DON’T CARE. 07241-015 图25. I2S音频输入模式 1/fS LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL RECLRC/ PBLRC BCLK RECDAT/ 1 2 3 N 1 23 N X XX PBDAT X = DON’T CARE. 07241-016 图26. DSP/脉冲编码调制(PCM)模式音频输入子模式1 (SM1) [Bit LRP = 0] 1/fS LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL RECLRC/ PBLRC BCLK RECDAT/ 1 2 X 3 N 1 23 N X X PBDAT X = DON’T CARE. 07241-017 图27. DSP/PCM模式音频输入子模式2 (SM2) [Bit LRP = 1] Rev. B | Page 16 of 32

SSM2603 软件控制接口 控制寄存器设置序列 通过软件控制接口可以访问用户可选的控制寄存器，它可 1. 使能寄存器R6中除Out位(Bit D4)以外的所有必需电源管 以利用2线(I2C)接口工作。 理位。Out位应设置为1，直到控制寄存器设置序列的 最后一步。 每个控制寄存器包括一个MSB开头的16-bit 控制数据字。 Bit B15至B9是寄存器映射地址，位B8至B0是相关寄存器映 2. 完成电源管理位的设置之后，设置所有其它必需的寄 射的寄存器数据。 存器，但有效位(寄存器R9的Bit D0)和电源管理寄存器 的Out位除外。 SDIN产生串行控制数据字，SCLK为串行数据提供时钟， CSB决定I2C器件地址。如果CSB引脚设置为0，则所选的 3. 如工作原理的“数字内核时钟”部分所述，插入足够的延 地址为0011010；如果设置为1，则地址为0011011。 迟时间，以便对VMID去耦电容充电，然后设置有效位 [寄存器R9的Bit D0]。 4. 最后将寄存器R6的Out位设置为0，以使能SSM2603的 DAC输出路径。 SDIN SCLK STASRT A1DTDOR 7 R/W AC9K S18UTBOA 7DDRESS A9CK 8D1TAOT A7 AC9K S8TPOP 07241-019 图28. 2线I2C一般时序图 WRITE S A7 ... A1 A0 A(S) B15 ... B9 B8 A(S) B7 ... B0 A(S) P SEQUENCE 0 DEVICE REGISTER REGISTER ADDRESS ADDRESS DATA SEQUREENACDE S A7 ... A1 A0 A(S) B15 ... B9 0 A(S) S A7 ... A1 A0 A(S) B7 ... B0 A(M) 0 ... 0 B8 A(M) P 0 1 DEVICE REGISTER DEVICE REGISTER ADDRESS ADDRESS ADDRESS DATA (SLAVE DRIVE) S/P = START/STOP BIT. A0 = I2C R/W BIT. A(S) =ACKNOWLEDGE BY SLAVE. AA((MM)) ==AACCKKNNOOWWLLEEDDGGEE BBYY MMAASSTTEERR. (INVERSION). 07241-022 图29. I2C写入和读取序列 Rev. B | Page 17 of 32

SSM2603 典型应用电路 AVDD VMID AGND DBVDD DGND DCVDD HPVDD PGND SSM2603 PWROFF REF BYPASS MICBIAS SIDETONE ADC DAC RHPOUT RLINEIN MUX ADC DAC ROUT DIGITAL MICIN PROCESSOR OUT MIC LOUT MUX ADC DAC LLINEIN LINE LHPOUT SIDETONE BYPASS OSC CLKOUT OSC CLK GEN DIGITAL AUDIO INTERFACE CONTROL INTERFACE MCLK/XTI XTO CLKOUT PBDAT RECDATBCLK PBLRC RECLRC MUTE CSB SDIN SCLK 07241-020 图30. 电源管理功能位置图(控制寄存器R6的Bit D0至Bit D7) +3.3V_VAA L2 L1 FB FB C23 0.1uF C0.210uF C102u1F+ + C102u2F +3,3V_VDD C101u8F + C19 0.1uF 18 12 U1 5 3 C0.214uF + C102u5F J11 R01 C1 AVDD HPVDD DBVDD DCVDD 2 RN2C 1uF C2 C1u1F2 R11 BNJC4 L C2240PF 1uF 24 LLINEIN ROUT 17 + 100 BNJC5 1 J2 R3 23 RLINEIN LOUT 16 + R12 1 2 1 0 C14 C1u1F3 100 2 2 R RN4C C2250PF 2212 MMIICCBINIAS RLHHPPOOUUTT 1134 22+0uF C1+5 R479K R471K0 I2S[0..4] SSM2603CPZ 220uF +3.3V_VAA DDAABDDCAACCCCLKLLDDRRAACCTT 1101987 PPRRBBBCEELDCCLRKADLCRTACT CLKOUT 6 220CP2F7 R14 132 J6 47K 4 J7 R7 C26 R13 5 MIC_IN 2 1 R471K5 C11 680C1u1F0 R08 SPI[0.R.25]100K R6NCCSSDCSBILNK 222265781 MCSSMDCSUCBILTLNKKE/XTI VMID C0.612u0F + C103uF 220PF 47K PHONEJACK STEREO SW 220PF Y1 12.288MHz 2 XTO AGNDPGND DGND C227pF C228pF 1915 4 Connection under chip 07241-023 图31. 典型应用电路 Rev. B | Page 18 of 32

SSM2603 寄存器映射 表10. 寄存器映射 寄存器 地址 名称 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 默认值 R0 0x00 左声道ADC LRINBOTH LINMUTE 0 LINVOL[5:0] 010010111 输入音量 R1 0x01 右声道ADC RLINBOTH RINMUTE 0 RINVOL[5:0] 010010111 输入音量 R2 0x02 左声道DAC LRHPBOTH 0 LHPVOL[6:0] 001111001 音量 R3 0x03 右声道DAC RLHPBOTH 0 RHPVOL[6:0] 001111001 音量 R4 0x04 模拟音频路径 0 SIDETONE_ATT[1:0] SIDETONE_EN DACSEL 旁路 INSEL MUTEMIC MICBOOST 000001010 R5 0 x05 数字音频路径 0 0 0 0 HPOR DACMU DEEMPH[1:0] ADCHPF 000001000 R6 0x06 电源 0 PWROFF CLKOUT 振荡 器 输出 DAC ADC MIC LINEIN 010011111 管理 R7 0x07 数字音频I/F 0 BCLKINV MS LRSWAP LRP WL[1:0] Format[1:0] 000001010 R8 0x08 采样速率 0 CLKODIV2 CLKDIV2 SR[3:0] BOSR USB 000000000 R9 0x09 有效 0 0 0 0 0 0 0 0 Active 000000000 R15 0x0F 软件复位 Reset[8:0] 000000000 R16 0x10 ALC控制1 ALCSEL[1:0] MAXGAIN[2:0] ALCL[3:0] 001111011 R17 0x11 ALC控制2 0 DCY[3:0] ATK[3:0] 000110010 R18 0x12 噪声门 0 NGTH[4:0] NGG[1:0] NGAT 000000000 Rev. B | Page 19 of 32

SSM2603 寄存器映射详解 左声道ADC输入音量，地址0x00 表11. 左声道ADC输入音量寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 LRINBOTH LINMUTE 0 LINVOL[5:0] 表12. 左声道ADC输入音量寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 LRINBOTH 左至右线路输入ADC数据加载控制 0 = 禁止左声道ADC数据同时加载到右声道寄存器(默认) 1 = 允许左声道ADC数据同时加载到右声道寄存器 LINMUTE 左声道输入静音 0 = 禁用静音 1 = 至ADC的数据路径静音(默认) LINVOL[5:0] 左声道PGA音量控制 00 0000 = −34.5 dB … 1.5 dB步长 01 0111 = 0 dB(默认) … 1.5 dB步长 01 1111 = 12 dB 10 0000 = 13.5 dB 10 0001 = 15 dB 10 0010 = 16.5 dB 10 0011 = 18 dB 10 0100 = 19.5 dB 10 0101 = 21 dB 10 0110 = 22.5 dB 10 0111 = 24 dB 10 1000 = 25.5 dB 10 1001 = 27 dB 10 1010 = 28.5 dB 10 1011 = 30 dB 10 1100 = 31.5 dB 10 1101至11 1111= 33 dB Rev. B | Page 20 of 32

SSM2603 右声道ADC输入音量，地址0x01 表13. 右声道ADC输入音量寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RLINBOTH RINMUTE 0 RINVOL[5:0] 表14. 右声道ADC输入音量寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 RLINBOTH 右至左线路输入ADC数据加载控制 0 = 禁止右声道ADC数据同时加载到左声道寄存器(默认) 1 = 允许右声道ADC数据同时加载到左声道寄存器 RINMUTE 右声道输入静音 0 = 禁用静音 1 = 至ADC的数据路径静音(默认) RINVOL[5:0] 右声道PGA音量控制 00 0000 = −34.5 dB … 1.5 dB步长 01 0111 = 0 dB(默认) … 1.5 dB步长 01 1111 = 12 dB 10 0000 = 13.5 dB 10 0001 = 15 dB 10 0010 = 16.5 dB 10 0011 = 18 dB 10 0100 = 19.5 dB 10 0101 = 21 dB 10 0110 = 22.5 dB 10 0111 = 24 dB 10 1000 = 25.5 dB 10 1001 = 27 dB 10 1010 = 28.5 dB 10 1011 = 30 dB 10 1100 = 31.5 dB 10 1101至11 1111 = 33 dB Rev. B | Page 21 of 32

SSM2603 左声道DAC音量，地址0x02 表15. 左声道DAC音量寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 LRHPBOTH 0 LHPVOL[6:0] 表16. 左声道DAC音量寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 LRHPBOTH 左至右耳机音量加载控制 0 = 禁止左声道耳机音量数据同时加载到右声道寄存器(默认) 1 = 允许左声道耳机音量数据同时加载到右声道寄存器 LHPVOL[6:0] 左声道耳机音量控制 000 0000至010 1111 = 静音 011 0000 = −73 dB … 1 dB步长 111 1001 = 0 dB(默认) … 1 dB步长 111 1111 = +6 dB 右声道DAC音量，地址0x03 表17. 右声道DAC音量寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RLHPBOTH 0 RHPVOL[6:0] 表18. 右声道DAC音量寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 RLHPBOTH 右至左耳机音量加载控制 0 = 禁止右声道耳机音量数据同时加载到左声道寄存器(默认) 1 = 允许右声道耳机音量数据同时加载到左声道寄存器 RHPVOL[6:0] 右声道耳机音量控制 000 0000至010 1111 = 静音 011 0000 = −73 dB … 1 dB步长 111 1001 = 0 dB(默认) … 1 dB步长 111 1111 = +6 dB Rev. B | Page 22 of 32

SSM2603 模拟音频路径，地址0x04 表19. 模拟音频路径寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 SIDETONE_ATT[1:0] SIDETONE_EN DACSEL 旁路 INSEL MUTEMIC MICBOOST 表20. 模拟音频路径寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 SIDETONE_ATT[1:0] 麦克风侧音增益控制 00 = −6 dB(默认) 01 = −9 dB 10 = −12 dB 11 = −15 dB SIDETONE_EN 侧音使能。 0 = 侧音禁用(默认) 允许衰减的麦克风信号在器件输出端混频 1 = 侧音使能 DACSEL DAC选择。 0 = 不选择DAC(默认) 允许DAC输出在器件输出端混频 1 = 选择DAC Bypass 旁路选择。 0 = 旁路禁用 允许线路输入信号在器件输出端混频 1 = 旁路使能(默认) INSEL ADC的输入选择：线路或麦克风 0 = ADC选择线路输入(默认) 1 = 麦克风输入 MUTEMIC 至ADC的麦克风静音控制 0 = 禁用至ADC的数据路径静音 1 = 使能至ADC的数据路径静音(默认) MICBOOST 主要麦克风放大器增益升压控制 . 0 = 0 dB (默认) 1 = 20 dB 数字音频路径，地址0x05 表21. 数字音频路径寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 HPOR DACMU DEEMPH[1:0] ADCHPF 表22. 数字音频路径寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 HPOR 禁用高通滤波器时存储直流失调 0 = 清除失调(默认) 1 = 存储失调 DACMU DAC数字静音 0 = 不静音(信号有效) 1 = 静音(默认) DEEMPH[1:0] 去加重控制 00 = 不去加重(默认) 01 = 32 kHz采用速率 10 = 44.1 kHz采用速率 11 = 48 kHz采用速率 ADCHPF ADC高通滤- 波器控制 0 = ADC高通滤波器使能(默认) 1 = ADC高通滤波器禁用 Rev. B | Page 23 of 32

SSM2603 电源管理，地址0x06 表23. 电源管理寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 PWROFF CLKOUT 振荡 器 输出 DAC ADC MIC LINEIN 表24. 电源管理寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 PWROFF 全芯片掉电控制 0 = 上电 1 = 掉电(默认) CLKOUT 时钟输出掉电控制 0 = 上电(默认) 1 = 掉电 OSC 晶振掉电控制 0 = 上电(默认) 1 = 掉电 Out 输出关断控制 0 = 上电 1 = 掉电(默认) DAC DAC掉电控制 0 = 上电 1 = 掉电(默认) ADC ADC掉电控制 0 = 上电 1 = 掉电(默认) MIC 麦克风输入掉电控制 0 = 上电 1 = 掉电(默认) LINEIN 线路输入掉电控制 0 = 上电 1 = 掉电(默认) 功耗 表25. AVDD HPVDD DCVDD DBVDD 模式 PWROFF CLKOUT 振荡 器 输出 DAC ADC MIC LINEIN (3.3 V) (3.3 V) (3.3 V) (3.3 V) 单位 录音和回放 0 0 0 0 0 0 0 0 10.7 2.2 3.6 3.1 mA 仅回放 振荡器使 能 0 0 0 0 0 1 1 1 5.2 2.2 1.7 1.8 mA 外部时钟 0 1 1 0 0 1 1 1 5.1 2.2 1.7 1.7 mA 仅录音 线路输入， 0 0 0 1 1 0 1 0 4.7 不适 用 2.0 1.9 mA 振荡器使能 线路输入， 0 0 1 1 1 0 1 0 4.7 不适 用 2.0 1.8 mA 外部时钟 麦克风输入， 0 0 0 1 1 0 0 1 4.8 不适 用 2.0 1.9 mA 振荡器使能 麦克风输入， 0 0 1 1 1 0 0 1 4.8 不适 用 2.0 1.8 mA 外部时钟 侧音 0 0 1 0 1 1 0 1 2.0 2.2 0.2 1.7 mA (麦克风至 线路输出) 模拟旁路 0 0 1 0 1 1 1 0 2.0 2.2 0.2 1.7 mA (线路输入或 线路输出 ) 掉电 1 1 1 1 1 1 1 1 0.001 <0.001 0.03 0.03 mA Rev. B | Page 24 of 32

SSM2603 数字音频I/F，地址0x07 表26. 数字音频I/F寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 BCLKINV MS LRSWAP LRP WL[1:0] Format[1:0] 表27. 数字音频I/F寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 BCLKINV BCLK反转控制 0 = BCLK不反转(默认) 1 = BCLK反转 MS 主机模式使能 0 = 使能从机模式(默认) 1 = 使能主机模式 LRSWAP 交换DAC数据控制 0 = 正常输出左右声道数据(默认) 1 = 音频接口中的左右声道数据交换 LRP 右对齐、左对齐和I2S模式 0 = 正常PBLRC和RECLRC(默认)，或DSP子模式1 下的时钟极性控制 1 = PBLRC和RECLRC极性反转，或DSP子模式2 WL[1:0] 数据字长度控制 00 = 16 bits 01 = 20 bits 10 = 24 bits(默认) 11 = 32 bits Format[1:0] 数字音频输入格式控制 00 = 右对齐 01 = 左对齐 10= I2S模式(默认) 11 = DSP模式 采样速率，地址0x08 表28. 采样速率寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 CLKODIV2 CLKDIV2 SR[3:0] BOSR USB 表29. 采样速率寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 CLKODIV2 CLKOUT分频器选择 0 = CLKOUT为内核时钟(默认) 1 = CLKOUT为内核时钟的1/2 CLKDIV2 内核时钟分频选择 0 = 内核时钟为MCLK(默认) 1 = 内核时钟为MCLK的1/2 SR[3:0] 时钟建立条件 参见表30和表31。 BOSR 基本过采样速率 USB模式： 0 = 支持基于250 f的时钟(默认) S 1 = 支持基于272 f的时钟 S 正常模式： 0 = 支持基于256 f的时钟(默认) S 1 = 支持基于384 f的时钟 S USB USB模式选择 0 = 使能正常模式(默认) 1 = 使能USB模式 Rev. B | Page 25 of 32

SSM2603 表30. 采样速率查找表，USB禁用(正常模式) ADC采样速率 DAC采样速率 MCLK (CLKDIV2 = 0) MCLK (CLKDIV2 = 1) (RECLRC) (PBLRC) USB SR[3:0] BOSR BCLK (MS = 1)1 12.288 MHz 24.576 MHz 8 kHz (MCLK/1536) 8 kHz (MCLK/1536) 0 0011 0 MCLK/4 8 kHz (MCLK/1536) 48 kHz (MCLK/256) 0 0010 0 MCLK/4 12 kHz (MCLK/1024) 12 kHz (MCLK/1024) 0 0100 0 MCLK/4 16 kHz (MCLK/768) 16 kHz (MCLK/768) 0 0101 0 MCLK/4 24 kHz (MCLK/512) 24 kHz (MCLK/512) 0 1110 0 MCLK/4 32 kHz (MCLK/384) 32 kHz (MCLK/384) 0 0110 0 MCLK/4 48 kHz (MCLK/256) 8 kHz (MCLK/1536) 0 0001 0 MCLK/4 48 kHz (MCLK/256) 48 kHz (MCLK/256) 0 0000 0 MCLK/4 96 kHz (MCLK/128) 96 kHz (MCLK/128) 0 0111 0 MCLK/2 11.2896 MHz 22.5792 MHz 8.0182 kHz (MCLK/1408) 8.0182 kHz (MCLK/1408) 0 1011 0 MCLK/4 8.0182 kHz (MCLK/1408) 44.1 kHz (MCLK/256) 0 1010 0 MCLK/4 11.025 kHz (MCLK/1024) 11.025 kHz (MCLK/1024) 0 1100 0 MCLK/4 22.05 kHz (MCLK/512) 22.05 kHz (MCLK/512) 0 1101 0 MCLK/4 44.1 kHz (MCLK/256) 8.0182 kHz (MCLK/1408) 0 1001 0 MCLK/4 44.1 kHz (MCLK/256) 44.1 kHz (MCLK/256) 0 1000 0 MCLK/4 88.2 kHz (MCLK/128) 88.2 kHz (MCLK/128) 0 1111 0 MCLK/2 18.432 MHz 36.864 MHz 8 kHz (MCLK/2304) 8 kHz (MCLK/2304) 0 0011 1 MCLK/6 8 kHz (MCLK/2304) 48 kHz (MCLK/384) 0 0010 1 MCLK/6 12 kHz (MCLK/1536) 12 kHz (MCLK/1536) 0 0100 1 MCLK/6 16 kHz (MCLK/1152) 16 kHz (MCLK/1152) 0 0101 1 MCLK/6 24 kHz (MCLK/768) 24 kHz (MCLK/768) 0 1110 1 MCLK/6 32 kHz (MCLK/576) 32 kHz (MCLK/576) 0 0110 1 MCLK/6 48 kHz (MCLK/384) 48 kHz (MCLK/384) 0 0000 1 MCLK/6 48 kHz (MCLK/384) 8 kHz (MCLK/2304) 0 0001 1 MCLK/6 96 kHz (MCLK/192) 96 kHz (MCLK/192) 0 0111 1 MCLK/3 16.9344 MHz 33.8688 MHz 8.0182 kHz (MCLK/2112) 8.0182 kHz (MCLK/2112) 0 1011 1 MCLK/6 8.0182 kHz (MCLK/2112) 44.1 kHz (MCLK/384) 0 1010 1 MCLK/6 11.025 kHz (MCLK/1536) 11.025 kHz (MCLK/1536) 0 1100 1 MCLK/6 22.05 kHz (MCLK/768) 22.05 kHz (MCLK/768) 0 1101 1 MCLK/6 44.1 kHz (MCLK/384) 8.0182 kHz (MCLK/2112) 0 1001 1 MCLK/6 44.1 kHz (MCLK/384) 44.1 kHz (MCLK/384) 0 1000 1 MCLK/6 88.2 kHz (MCLK/192) 88.2 kHz (MCLK/192) 0 1111 1 MCLK/3 1 BCLK频率仅用于主机模式和从机右对齐模式。 Rev. B | Page 26 of 32

SSM2603 表31. 采样速率查找表，USB使能(USB模式) ADC采样速率 DAC采样速率 MCLK (CLKDIV2 = 0) MCLK (CLKDIV2 = 1) (RECLRC) (PBLRC) USB SR[3:0] BOSR BCLK (MS = 1)1 12.000 MHz 24.000 MHz 8 kHz (MCLK/1500) 8 kHz (MCLK/1500) 1 0011 0 MCLK 8 kHz (MCLK/1500) 48 kHz (MCLK/250) 1 0010 0 MCLK 8.0214 kHz (MCLK/1496) 8.0214 kHz (MCLK/1496) 1 1011 1 MCLK 8.0214 kHz (MCLK/1496) 44.118 kHz (MCLK/272) 1 1010 1 MCLK 11.0259 kHz (MCLK/1088) 11.0259 kHz (MCLK/1088) 1 1100 1 MCLK 12 kHz (MCLK/1000) 12 kHz (MCLK/1000) 1 1000 0 MCLK 16 kHz (MCLK/750) 16 kHz (MCLK/750) 1 1010 0 MCLK 22.0588 kHz (MCLK/544) 22.0588 kHz (MCLK/544) 1 1101 1 MCLK 24 kHz (MCLK/500) 24 kHz (MCLK/500) 1 1110 0 MCLK 32 kHz (MCLK/375) 32 kHz (MCLK/375) 1 0110 0 MCLK 44.118 kHz (MCLK/272) 8.0214 kHz (MCLK/1496) 1 1001 1 MCLK 44.118 kHz (MCLK/272) 44.118 kHz (MCLK/272) 1 1000 1 MCLK 48 kHz (MCLK/250) 8 kHz (MCLK/1500) 1 0001 0 MCLK 48 kHz (MCLK/250) 48 kHz (MCLK/250) 1 0000 0 MCLK 88.235 kHz (MCLK/136) 88.235 kHz (MCLK/136) 1 1111 1 MCLK 96 kHz (MCLK/125) 96 kHz (MCLK/125) 1 0111 0 MCLK 1 BCLK频率仅用于主机模式和从机右对齐模式。 Rev. B | Page 27 of 32

SSM2603 有效，地址0x09 表32. 有效寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 有效 表33. 有效寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 有效 数字内核激活控制 0 = 禁用数字内核(默认) 1 = 激活数字内核 软件复位，地址0x0F 表34. 软件复位寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Reset[8:0] 表35. 软件复位寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 Reset[8:0] 对此寄存器写入全0，可以将所有寄存器设置为默认值。 0 = 复位(默认) 对此寄存器写入其它数据无作用。 Rev. B | Page 28 of 32

SSM2603 ALC控制1，地址0x10 表36. ALC控制1寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ALCSEL[1:0] MAXGAIN[2:0] ALCL[3:0] 表37. ALC控制1寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 ALCSEL[1:0] ALC选择 00 = ALC禁用(默认) 01 = 仅右声道使能ALC 10 = 仅左声道使能ALC 11 = 两个声道均使能ALC MAXGAIN[2:0] PGA最大增益 000 = −12 dB 001 = −6 dB … 6 dB步长 111 = 30 dB( 默认) ALCL[3:0] ALC目标电平 0000 = −28.5 dBFS 0001 = −27 dBFS … 1.5 dBFS步长 1011 = −12 dBFS (默认) … 1.5 dBFS步长 1111 = −6 dBFS ALC控制2，地址0x11 表38. ALC控制2寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 DCY[3:0] ATK[3:0] 表39. ALC控制2寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 DCY[3:0] 衰减(释放)时间控制 0000 = 24 ms 0001 = 48 ms 0010 = 96 ms 0011=192 ms(默认) …(时间随着代码的递增而加倍) 1010 = 24.576 sec ATK[3:0] ALC启动时间控制 0000 = 6 ms 0001 = 12 ms 0010 = 24 ms(默认) …(时间随着代码的递增而加倍) 1010 = 6.144 sec Rev. B | Page 29 of 32

SSM2603 噪声门，地址0x12 表40. 噪声门寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 NGTH[4:0] NGG[1:0] NGAT 表41. 噪声门寄存器位功能描述 位的名称 描述 设置 NGTH[4:0] 噪声门阈值 00000 = −76.5 dBFS (默认) 00001 = −75 dBFS … 1.5 dBFS步长 11110 = −31.5 dBFS 11111 = −30 dBFS NGG[1:0] 噪声门类型 X0 = 保持PGA增益恒定(默认)1 01 = 输出静音 11 = 保留 NGAT 噪声门控制 0 = 禁用噪声门(默认) 1 = 使能噪声门 1 X = 无关位。 Rev. B | Page 30 of 32

SSM2603 外形尺寸 5.10 0.30 5.00SQ 0.25 PIN1 4.90 0.18 PIN1 INDICATOR INDICATOR 22 28 0.50 21 1 BSC EXPOSED 3.40 PAD 3.30SQ 3.20 15 7 0.50 14 8 0.20MIN TOPVIEW 0.40 BOTTOMVIEW 0.30 0.80 FORPROPERCONNECTIONOF 0.75 THEEXPOSEDPAD,REFERTO 0.05MAX THEPINCONFIGURATIONAND 0.70 0.02NOM FUNCTIONDESCRIPTIONS COPLANARITY SECTIONOFTHISDATASHEET. SEATING 0.08 PLANE 0.203REF B COMPLIANTTOJEDECSTANDARDSMO-220-WHHD-3. 09-13-2010- 图32. 28引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] 5 x 5 mm，超薄四方体 (CP-28-6) 图示尺寸单位：mm 订购指南 型号1 温度范围 封装描述 封装选项 SSM2603CPZ-REEL −40°C至+85°C 28引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] CP-28-6 SSM2603CPZ-REEL7 −−40°C至+85°C 28引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ] CP-28-6 SSM2603-EVALZ 评估板 1 Z = 符合RoHS标准的器件 。 Rev. B | Page 31 of 32

SSM2603 注释 ©2008–2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D07241sc-0-4/12(B) Rev. B | Page 32 of 32