CXAR41335是一款集成了四路输入和两路输出的低功耗音频编解码器,内置强大的数字信号处理引擎,支持滤波、电平控制、信号混频和实时监控等功能。该芯片支持单端模拟麦克风输入和最多四路数字麦克风输入,从模拟输入到DSP内核再到模拟输出的全路径针对低延迟进行了深度优化,特别适合对音频质量、功耗和延迟有严苛要求的主动降噪应用。采用QFN48封装,只需少量外围元件即可构建完整的耳机解决方案
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[ CXAR41335 ]
CXAR41335:突破性低功耗音频编解码器,重新定义高保真降噪音频体验
在便携式音频设备飞速发展的今天,消费者对音频质量、降噪效果和续航时间提出了更高要求。CXAR41335作为一款专为高端音频应用设计的低功耗编解码器,集成了高性能音频处理引擎、灵活的输入输出配置和先进的功耗管理技术,为主动降噪耳机、便携音频设备等应用提供了完整的解决方案。本文将全面解析CXAR41335的技术特性、系统架构和设计要点,助力开发者打造下一代音频产品。
一、芯片概述:高集成度音频处理平台
CXAR41335是一款集成了四路输入和两路输出的低功耗音频编解码器,内置强大的数字信号处理引擎,支持滤波、电平控制、信号混频和实时监控等功能。该芯片支持单端模拟麦克风输入和最多四路数字麦克风输入,从模拟输入到DSP内核再到模拟输出的全路径针对低延迟进行了深度优化,特别适合对音频质量、功耗和延迟有严苛要求的主动降噪应用。采用QFN48封装,只需少量外围元件即可构建完整的耳机解决方案。
二、核心特性与优势
2.1. 高性能音频处理
· 24位高精度ADC和DAC,支持102dB SNR(PGA+ADC路径)和107dB组合信噪比;
· 集成双二阶滤波器、限幅器、音量控制和混频器,支持全可编程音频处理;
· 超低延迟架构,模数转换延迟仅38μs,确保实时降噪效果。
2.2. 灵活的接口配置
· 支持4路单端模拟输入(可配置为麦克风或线性输入);
· 双立体声数字麦克风输入,兼容主流数字麦克风方案;
· 立体声模拟输出支持单端或差分模式,可配置为线性输出或耳机驱动。
2.3. 宽范围时钟与采样率
· 串行数据端口兼容I2S、左对齐、右对齐和TDM模式;
· 采样率支持8kHz至192kHz,满足从语音到高解析音乐的全场景需求;
· 内置PLL和异步采样率转换器,支持8MHz至27MHz的全时钟范围。
2.5. 先进的功耗管理
· 多电压域设计:模拟和数字I/O支持1.8V-3.3V,DSP内核支持1.1V-1.8V;
· 典型ANC解决方案功耗仅15mW,极大延长便携设备续航时间;
· 支持多种省电模式,可根据应用场景动态调整功耗策略。
2.6. 双控制接口
· 支持I2C和SPI控制接口,提供寄存器配置和DSP程序加载;
· 具备自启动模式,可通过外部EEPROM自动加载配置参数。
三、内部架构与信号通路
CXAR41335的内部架构包括模拟前端、数字处理引擎和输出驱动三大模块:
· 模拟前端:4路单端模拟输入配备可编程增益放大器,支持麦克风偏置和线性输入;立体声ADC采用24位高精度架构,确保输入信号质量。
· 数字处理引擎:内置可编程DSP内核,支持32条指令并行执行,实现滤波、混频、音量控制和限幅等处理;支持低延迟直通路径,满足实时降噪需求。
· 输出驱动:立体声DAC支持单端或差分输出,可直接驱动耳机负载;在1.8V供电下,32Ω负载输出功率达8.4mW(单端)或32.5mW(差分)。
四、关键性能参数
4.1. 电源特性
· AVDD/IOVDD:1.8V-3.3V,DVDD:1.1V-1.8V;
· 典型工作电流:192kHz采样率下约15.5mW;
· 断电模式功耗低至1μW,极大提升待机续航。
4.2. 音频性能
· ADC动态范围:102dB(A加权);
· DAC输出:单端0.53Vrms(1.8V),差分1.0Vrms(1.8V);
· 耳机驱动:32Ω负载下输出32.5mW(差分,1.8V),THD+N<0.1%。
4.3. 数字接口
· 支持I2C(标准/快速模式)和SPI控制接口;
· 串行数据端口支持2/4/8通道TDM模式,便于系统扩展。
五、典型应用方案
5.1. 主动降噪耳机
利用CXAR41335的低延迟特性和多路麦克风输入,构建前馈/反馈混合降噪系统,通过DSP实现自适应降噪算法,提升降噪效果和用户体验。
5.2. 蓝牙音频设备
作为蓝牙SoC的音频协处理器,提供高质量的音频编解码和音效处理,支持高清音频传输和低功耗运行。
5.3. 个人导航和数码摄影设备
利用其低功耗和小尺寸特性,为便携设备提供高质量的音频输入输出能力。
设计时需注意:
· 模拟电源建议使用低噪声LDO,并加强去耦设计;
· 数字麦克风时钟需保持低抖动,以确保采样精度;
· 耳机输出走线应远离数字信号,减少串扰。
六、系统设计与调试要点
6.1. 时钟系统设计
推荐使用12.288MHz晶振,配合片上PLL生成所需时钟;如使用外部时钟,可直接输入12.288MHz或24.576MHz时钟信号。
6.2. 电源时序管理
AVDD应在IOVDD之前或同时上电;断电时需先静音输出再关闭电源,避免出现爆破音。
6.3. 控制接口配置
· I2C模式为默认控制方式,如需切换至SPI模式,需将SS引脚连续拉低三次;
· 自启动模式下,芯片可从外部EEPROM自动加载配置,简化系统初始化。
七、封装与生产建议
CXAR41335采用QFN48封装,尺寸为6.0mm×6.0mm×0.75mm,引脚间距0.4mm。封装底部设有裸露焊盘,建议通过过孔连接至地层,以提升散热性能和焊接可靠性。作为静电敏感器件,在生产、焊接和操作过程中需采取完善的防静电措施。




八、结语:音频技术新标杆,选择JTMIC
CXAR41335以其低功耗、低延迟和高集成度的特性,为现代音频设备提供了强大的技术基础。无论是高端降噪耳机、蓝牙音频设备,还是各类便携式音频产品,该芯片都能帮助开发者实现出色的音频性能和差异化的产品体验。
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