Analog Devices ADAU1701 — Описание, характеристики, парт-номера и совместимость

Общее описание

ADAU1701 — это цифровой звуковой процессор (DSP) от Analog Devices из семейства SigmaDSP®, предназначенный для обработки аудиосигналов в реальном времени. Это один из самых популярных DSP-чипов для встраиваемых аудиоприложений благодаря простой архитектуре, гибкости программирования через графическую среду SigmaStudio и встроенным АЦП/ЦАП.

Чип широко применяется в активных акустических системах, саундбарах, автомобильных аудиопроцессорах, промышленных аудиомодулях и DIY-проектах.

Ключевые особенности

• 28/56-битное ядро SigmaDSP с фиксированной точкой (28-bit data, 56-bit accumulation в MAC).
• Инструмент программирования SigmaStudio — графическое построение аудиографов без написания кода.
• Встроенные два 24-битных ΣΔ АЦП и четыре 24-битных ΣΔ ЦАП (96 дБ SNR АЦП, 100 дБ SNR ЦАП).
• Генерация системных clocks (PLL), поддержка частот до 48 кГц.
• Аппаратный I²C/SPI управляющий интерфейс для загрузки программ.
• Поддержка внешних I²S/TDM потоков (до 8 каналов на выход).
• Вход S/PDIF.
• GPIO, регуляторы громкости, GPIO-управляемые функции.
• Питание: 3,3 В для цифровой части и 1,8 В для ядра.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Ядро DSP | 28/56-бит сигма-дельта, фиксированная точка | | Тактовая частота ядра | 64 × Fs (макс. 3,25 МГц при Fs = 50 кГц) | | Производительность | ~64,8 MIPS (114 инструкций/сэмпл при Fs=48 кГц, 512 instr/val) | | ОЗУ программы | 1024 инструкции (parameter RAM 1024 слова) | | Data RAM | 1024 × 32 бит | | АЦП | 2 канала, 24 бит ΣΔ, ~96–100 дБ SNR (A-wtd) | | ЦАП | 4 канала, 24 бит ΣΔ, ~100–104 дБ SNR | | Частота выборки | 8 – 48 кГц (стандартно 48 кГц) | | Динамический диапазон ЦАП | ~100 дБ (типичный) | | THD+N | ~ -90 дБ (типичный) | | Аудиоинтерфейсы | I²S, левый-правый, TDM (до 8 каналов), S/PDIF вход | | Управляющий интерфейс | I²C (адрес 0x68/0x69/0x6A/0x6B по пинам ADDR0/ADDR1), 4-провод. SPI | | GPIO | Множество выводов MPI, GPIO, многофункциональные | | Питание I/O | 3,3 В ± 10% | | Питание ядра | 1,8 В ± 5% (может использовать встроенный регулятор) | | Корпуса | LQFP-48 (остальные варианты см. DS) | | Диапазон темп. | −40…+85 °C | | Упаковка | 48-выводной LQFP возможно /

Примечание: фактическая упаковка — LQFP-80 и LQFP-48, см. datasheet — превышайте.

Парт-номера (Ordering Guide)

| Парт-номер | Упаковка | Темп. диапазон | Примечание | |---|---|---|---| | ADAU1701JSTZ | LQFP-48 | 0…70 °C | Промышленный стандарт | | ADAU1701JSTZ-RL | LQFP-48, tape & reel | 0…70 °C | Ленточная упаковка | | ADAU1701JSTZ-RL2 | LQFP-48, tray | — | Устарел/редкий | | ADAU1701S1-ND, ADAU1701-XX | Разное | — | Не всегда официально выпускается ALLIANCE

| Оценочные платы | Описание | |---|---| | EVAL-ADAU1701MINIZ | Мин. оценочная плата с USB-интерфейсом (USBi) | | EVAL-ADAU1701MINIBZ | Упрощённая версия, For SigmaStudio |

Существуют также платы совместимые: USBi (USB→I²C/SPI интерфейс) — обязателен для программирования.

Совместимые модели и аналоги

Внутри семейства SigmaDSP:

• ADAU1401 / ADAU1401A — 28/56-bit, аналогично с 2 ADC/4 DAC.
• ADAU1452 / ADAU1450 / 1451 — более мощные, 32-bit SigmaDSP, больше памяти (I²S, TDM, SPDIF, ASRC).
• ADAU1467 / 1466 / SIZEADAY 146xx — флагманы семейства.
• ADAU1761 / 1762 — Codec + SigmaDSP.
• ADAU1781 / 1787 / 1788 — кодек + DSP + low power.
• AD1940 / AD1941, ADAU1328 / 1338 — близкие предшественники/оценочные варианты.
• SIGMADSP family — ADI применяет сигма-дельтовые ядра ко всем процессорам этого ряда.

Модели плат/устройств на базе ADAU1701 (примеры):

• Платы Wondom / Sure Electronics JAB1, JAB2 (усилительные DSP-платы).
• Dayton Audio DSP-408 (частично на семействе, похожие по применению).
• Множество китайских miniDSP-клонов и «DIY DSP boards» на ADAU1701+SigmaStudio.
• Автомобильные процессоры с интерфейсом через SigmaStudio (многие «Hi-Fi car DSP» на ADAU1701).
• Публичные проекты: FreeDSP (открытая платформа, несколько версий на ADAU1701).
• MiniDSP 2x4 (базовые ревизии) — часто использовали ADAU1701.
• Оценочные и референс-платы EVAL-ADAU1701EBZ / MINIZ.

Аналогами функционально на рынке audio-DSP могут считаться TI TAS55xx / TAS58xx, Microchip DSPIC33+, Spin Semiconductor FV-1 — но по критерию внутренней архитектуры и SigmaStudio-программирования именно ADAU1701 остаётся уникальным.

Тип применения

• Активные АС и сабвуферы
• Саундбары и мультиканальные колонки
• Стык двухканального аудио (2.0 → 4.1)
• Кросc, EQ, лимитеры, задержки, свёртки
• Automotive после продажыных DSP платы
• Industrial automation (голосовые объявления)
• DIY DSP-проекты (FreeDSP, OpenDRC)

Ключевые замечания

• Для запуска финального изделия не обязательно программировать DSP каждым включением — используется EEPROM с самозагрузкой по SPI (I²C с EEPROM тоже возможно при необх.).
• Программируется исключительно в SigmaStudio, он генерирует инструкции.
• ADC/DAC в чипе неэблюральные — для high-end особые чисто квалифицируются внешние конверторы через **I²S master/slave".
• Некоторые партийные различия касаются только tape/reel/tray mark.

Если нужно — могу:

• предоставить распиновку корпуса,
• типовую схему подключения,
• отличия JSTZ от других ревизий,
• сравнение конкретно с ADAU1452 / ADAU1467.