【应用】内置CLASS D功放的音频编解码芯片CL1009用于家庭AI陪伴机器人，录音ADC信噪比高达98dB

时间： 2022-12-14 来源：世强

技术问答

随着近些年养宠人士的不断增加，眼光敏锐的商业大佬们也看准了这个巨大的宠物关联市场。养宠人士大部分是年轻的上班族，如果能有一个陪伴宠物的机器人，便可以省去养宠人士上班的后顾之忧，在现如今发达的电子科技加持下，家庭AI陪伴机器人便应势出现在我们的生活当中。

家庭AI陪伴机器人产品，它的硬件电路部分由主控、电源管理单元、传感器单元、存储单元、WIFI模块、音频单元等组成。其中音频单元作为拾音和发声关键部分，决定了在进行人机交互时候，我们的体验感是否流畅，产品是否真的智能化。这时，我们选择一款好的CODEC芯片至关重要，今天大家推荐立晶半导体的音频编解码芯片 CL1009，它的各项性能完全可以满足家庭AI陪伴机器人应用。图1为家庭AI陪伴机器人简易框图，仅供参考。

图1. 家庭AI陪伴机器人简易框图

一、CL1009应用优势体现于（录音方面）：

1. 支持 5.6448/6.144/11.2896/12.288 MHz 主时钟频率, 或者内部PLL输出,可以灵活适配各种型号的主控，方便调测。

2. MIC AMP有+12dB/+18dB增益，低噪声MIC偏置电路给模拟麦克风提供电源，有独立开关控制 ADC ，ADC输出信号被DSP处理后送入I2S接口。

3. 高信噪比和动态范围。PGA输入接ADC 98dB SNR (A-weighted) ，输入幅度1.1 Vrms；动态范围 (A-weighted) 97dB。信噪比数值越高,噪音越小，可以更加真实的还原声音信号。

4. THD+N 为-96dB, 表示失真+噪声，这个值越小越好。

5. 录音增益12db ~ 42db可调，能灵活选用相应的增益值。录音自动音量控制ALC，拥有风噪抑制功能，户外录音对讲也能轻松应对，同时拥有噪声门Noise Gate功能。

6. 低功耗表现不错，录音静态功耗10mW 。

7. 支持8, 11.025, 12, 16, 22.05, 24, 32, 44.10, and 48 kHz 采样率，可以满足各类音频产品应用。

二、CL1009应用优势体现于（立体声 CLASS D 放音方面）：

1.较低的THD+N和较高的信噪比。 Class D 输出THD+N 0.3% 0.7 W @ 8 ohm 3.3V，Class D 动态范围84db 0.7 W @ 8 ohm 3.3V，Class D SNR 83db 0.7 W @ 8 ohm 3.3V。

2. Class D 数字音量可调6 dB到 -56 dB ，步进0.5 dB可调。

3. 拥有Pop 和 click 噪声抑制功能，支持I²S 接口主模式和从模式，主从模式随意切换，应用便捷。

图2. CL1009内部功能框图

图3. CL1009封装和引脚定义

上图2为CL1009内部结构功能框图，可以让大家对芯片内部架构有更深的认知。该芯片同时支持内置麦克风和外置麦克风，外置麦和内置麦增益相同。PWM输出电压反馈，能更好抑制信号噪声。图3展示的是CL1009封装和各引脚定义，QFN4X4 32L ，封装小巧，适应各种产品场景应用。

综上所述，CL1009各项性能完全可以满足家庭AI陪伴机器人的应用，其高信噪比、灵活的采样频率、低THD+N等优势特点，将成为家庭AI陪伴机器人开发商们的理想之选，助力其提升产品稳定可靠性能，抢占陪伴机器人应用市场。

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