实现业界最低消耗功率!
ROHM成功开发出数字输入 Hi-Fi D类耳机放大器LSI
2007.06.08
半导体制造商ROHM株式会社(总部设在京都市)最近开发出一种数字输入Hi-Fi D类耳机放大器LSI「BU7839GVW」,其消耗功率之低属业界最高水平。这种型号为「BU7839GVW」的产品最适合用于MP3播放器、IC录音机、电子字典、数码相机、笔记本电脑等带有声音效果的便携式装置。「BU7839GVW」使得利用电池供电的便携式音响装置可以长时间工作。这种新产品「BU7839GVW」从2007年5月开始供应样品(样品价格:约人民币62.9元/支);从2007年9月开始大量生产,计划月产50万支。生产过程的前一段工序在ROHM公司本部(京都市)进行;后一段工序在ROHM福冈(福冈县)完成。
现在,利用Internet来传递数字内容的信息传送业务已经普及。以安装有快速擦写存储器和HDD的iPod为代表的便携式音响装置犹如爆炸似地骤然广受欢迎。由ROHM开发成功的数字输入Hi-Fi D类耳机放大器LSI「BU7839GVW」,采用可以节能驱动的D类工作状态,并且对电路做了最佳化设计,从而使其消耗功率降到业界最低的6.5mW。而且,由于把DSP的数字输出转换成D类耳机放大器的开关驱动信号的电路被内置于1片芯片上,所以数字输入不需要DAC。因此,与以往的音频DAC和AB类耳机放大器的组合相比,消耗功率减少了82%,这就可以长时间播放音乐了。「BU7839GVW」这种新产品因为可以与DSP直接相连,所以它有利于装置的小型化和降低元部件的管理成本。
「BU7839GVW」6.5mW的消耗功率与原来的产品「BU7861KN」的消耗功率42.9mW相比,降低了85%。另外,封装采用4mm见方的小型BGA封装,安装面积减小40%,对节省空间也有好处。还有,「BU7839GVW」还内置有启动音抑制电路和静噪晶体管,这是原来的数字输入D类耳机放大器LSI所没有的。所以,就是不用外接晶体管也能降低上升时令人担心的爆破音。
此外,它内置有抑制调整音量时发生的喀呖声的电路。这个电路的优点是可以通过寄存器设定在「即时切换」、「零交叉点切换」和「软切换」三者中选择改变增益的方式,以实现更高品位的音乐播放。
·BU7839GVW的主要特点
- 立体声音频DAC和耳机放大器的功能内置于1片芯片上。
- 它可以接受数字式的音频输入信号,从而实现了低功耗化。数字音响可以长时间播放。
- 内置有启动音抑制电路和静噪用晶体管,降低了上升时的爆破音。
- 内置有Lch,Rch可独立控制的数字音量,为了减轻改变增益时的喀呖声,可以利用寄存器从「即时切换」、「零交叉点切换」和「软切换」三者中选择合适的增益改变方式。
- 上升时、下降时的爆破音小。
- 内置有PLL,所以主/从模式哪一种都能适应。
- 小型SBGA024W040封装
除了「BU7839GVW」之外,ROHM还提供内置有调压器从而可与电池直接相连的D类耳机放大器LSI、与数字输入兼容的D类扬声器放大器LSI等。为满足从AV装置到小型便携式装置的需要,ROHM正在充实D类放大器的产品阵容。
·语句说明
- D类放大器:
所谓「D类放大器」是放大器的一种信号放大方式,有时也称为「数字放大器」。
由于是只有Hi和Lo的矩形波输出,与原来的AB类放大器相比,D类放大器对高效率、低功耗、小型化和成本削减有好处。由于它的输出级的效率高,所以内部损耗小,功率消耗小。
与一般的D类放大器输入的是模拟信号不同,BU7839GVW输入的是数字信号,从输入到输出完全是以数字方式进行运算,所以它可以实现低功耗化。由于D类放大器具有高效率和低功耗的特点,所以可以长时间进行声音播放,最适合便携式音响等利用电池供电的装置。
- DAC (Digital Analog Converter):
是指将数字信号变换成模拟信号的装置或电路。
用A类和AB类模拟耳机放大器来放大音频信号时,与处理数字信号的前级的DSP之间要使用DAC。
- DSP (Digital Signal Processor):
DSP是「数字信号处理LSI」的简称,是用来处理已被数字化的信号(在这里就是储存在DVD和快速擦写存储器等媒体内的音频信号)的半导体芯片。对已被数字化的音频信号那样大量的数据进行简单处理时,DSP可以发挥它的处理能力。 例如,对数字化的音频信号进行压缩,或对被压缩过的音频信号进行扩张,然后对再生的声音进行音量和速度的调整,为了补偿声音信号电平的波动而对增益进行控制,等等;对这些大量的数字数据DSP都高速进行处理。
- 寄存器:
一般说来,寄存器是在LSI执行某一项处理任务(运算)之前暂时保存数据的电路块。
这里所说的寄存器,是用来对D类耳机放大器发命令,以及对D类耳机放大器进行设定而安排在LSI内部的存储区。
- 主/从功能:
向其他系统和设备供给时钟的功能称为主功能。
请求其他系统和设备供给时钟的功能称为从功能。
- PLL (Phased Locked Loop):
它能检测输入信号与输出信号的相位差,控制VCO(电压控制振荡器)和电路的环路,
产生出频率与输入信号准确同步的信号。
- 即时切换:
通过改变增益设定寄存器来直接改变增益。虽然喀呖声大,但可以迅速设定增益。

- 零交叉点切换:
增益设定寄存器改变了也不立即改变增益,输出信号在出现零交叉时才改变增益。

- 软切换:
从增益设定寄存器改变开始每隔一定时间(可以用寄存器设定)就改变1dB增益。虽然喀呖声小,但设定增益需要一定时间。
