【选型】超低功耗音频CODEC芯片CL1026用于数字阵列麦克风，ADC信噪比高达100dB

时间： 2022-12-21 来源：世强

技术问答

在比较大的教室或者会堂上课，往往会出现回声干扰严重，噪声比人声大的情况，老师讲得辛苦，学生却听不清，严重影响教学质量。这时数字阵列麦克风便派上用场了，通过它可以实现长距离声音信号拾取、声源定位、信号分离、录音和远程互动、去除噪音影响等，进而提高语音信号处理质量和语音识别率，更加真实的还原人声。

数字阵列麦克风一般由一组按线形或者环形摆放的麦克风组成，其中麦克风的数量，从两个到上百个不等。数字阵列麦克风硬件电路部分主要有主控、电源管理、音频单元、硅麦等组成，本文中我们主要讲讲音频单元部分，也是阵列麦克风产品的关键部分。

选对音频编解码芯片对整个产品性能来说可谓至关重要，本文给大家推荐一款立晶半导体的音频CODEC芯片 CL1026，录音信噪比高达100dB，支持8kHz到48kHz采样率，非常适合用在数字阵列麦克风。图1表格展示的为CL1026相关性能参数，可供参考。

图1.CL1026相关性能参数

CL1026选型优势体现于：

一、立体声录音方面

线性输入通路ADC SNR高达100dB( A-weighted），输入信号幅度1.1Vrms，动态范围100dB（A-weighted），信噪比是指音响设备播放时,正常声音信号强度与噪声信号强度的比值，这个值越高越好。线路输入通路ADC THD+N为-96 dB，THD+N是表示失真+噪声，所以THD+N值当然是越小越好。
麦克风输入（12dB增益）ADC SNR为95dB（A-weighted），动态范围95dB（A-weighted）。麦克风输入（12dB增益）ADC THD+N为-92dB 。双模拟麦克风输入，拥有两个独立的可编程低噪声麦克风偏置电压输出。模拟可编程增益放大器（PGA）（0dB至24dB，步进为1dB）。

二、立体声放音方面

DAC和耳机放大器SNR高达104dB（A-weighted），DAC和耳机放大器THD+N为-96dB（3K欧姆负载）和-94dB（32欧姆阻抗负载）。参数可配置的5 Band BiQuad均衡器，用于录制路径或播放路径，支持回放通路信号动态范围压缩。
H类放大器，自动电源调节，高效率，低EMI。耳机伪差分接地输出，高HP功率输出2x50mW，可输入16欧姆耳机@1.8V。
带零交叉转换的耳机模拟音量控制（+6to-54dB，步进为2dB）。耳机数字音量调节（+12to-102dB，步进为0.5dB），支持音量逐步调节。

三、支持多种采样率和工作主时钟

采样率可支持8、11.025、12、16、22.05、24、32、44.10和48kHz，满足多种场景应用。具有灵活的工作时钟，允许使用6、6.144、12或12.288 MHz的参考时钟频率或任何标准音频主时钟。
可编程自动电平控制（ALC），可用于噪声抑制。可编程峰值检测和限制器。支持I²S接口主或从设备。QFN5x5 40L封装，工作温度范围-30℃至+85℃。

图2. CL1026内部结构

从图2我们可以看到CL1026芯片内部各功能模块结构，能对CL1026有更加全面的认知，作为研发设计时的参考。芯片大概工作原理为麦克风/线性输入信号被放大，A/D转换后通过音频数据接口传送到外围设备。数字音乐从音频数据接口进入，通过D/A转换，耳机驱动，播放声音。

图3. CL1026与竞品参数对比表

上图3为CL1026与竞品性能参数对比，可以很清晰的看出，在芯片ADC和DAC的SNR、THD+N方面，CL1026相比其他竞品都占有很大的优势，对于数字阵列麦克风产品应用是一个不错的选择。

综上所述，CL1026拥有的高信噪比、低THD+N、支持多种采样率和工作主时钟、超低功耗等特点，都非常适合应用在数字阵列麦克风产品，助力客户提升其产品性能，赢得市场竞争力。

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立晶半导体（Cubic Lattice）音频芯片选型指南

描述- 立晶半导体，由Cubic Lattice Inc于2017年2月在北京设立，后迁至深圳。主要从事开发高品质消费类音频芯片：音频ADC，音频DAC，音频CODEC，音频CLASS D等（性能等同Cirrus Logic、TI等公司同类产品）。

型号- CL7016S,CL1026,CL4016,CL1009S,CL7016,CL1009

选型指南 - 立晶半导体 - 2022/6/2 PDF 中文下载

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立晶半导体音频芯片选型表

立晶半导体提供以下技术参数的音频芯片进行选型，模拟模块范围(V)：1.62~1.98；限流阈值范围（mA）：100~150；立晶半导体的编解码器拥有1-ch ADC/1-class DAC或者2-ch ADC/2-class DAC两种通道模式。具有MSOP、MSOP10L、QFN等多种封装形式，可广泛应用于消费电子,手机外设,麦克风,电脑主板,调音台等音频行业。