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ADCx120Q1EVM-PDK & PCMD3140Q1EVM-PDK评估模块技术解析

科技观察员 2025-09-16 10:51 次阅读
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Texas Instruments ADCx120Q1EVM-PDK和PCMD3140Q1EVM-PDK评估模块非常适合用于测试PCM3120-Q1和PCMD3140-Q1器件的功能。PCM3120-Q1器件是一款立体声高性能音频模数转换器 (ADC),设计用于声控系统、专业麦克风、音频会议、便携式计算、通信和娱乐应用。TI PCMD3140-Q1是一款高性能脉冲密度调制 (PDM) 输入到时分复用 (TDM) 或I^2^S输出转换器,支持对PDM麦克风输入的多达四个数字通道进行同时采样。

数据手册:*附件:Texas Instruments ADCx120Q1EVM-PDK & PCMD3140Q1EVM-PDK评估模块数据手册.pdf

ADCx120Q1EVM-PDK and PCMD3140Q1EVM-PD评估模块与灵活的音频转换器主板AC-MB配对,该主板可为评估模块提供电源、控制和数字音频数据。

特性

  • ADCx120Q1EVM-PDK
    • 高性能音频ADC:106dB动态范围
    • 提供板载麦克风,用于语音记录测试
    • 直接访问数字音频信号和控制接口,以便于终端系统集成
    • 与PC的USB连接可提供电源、控制和音频流数据,以便于评估
  • PCMD3140Q1EVM-PDK
    • 四通道PDM输入到TDM或I^2^S输出转换器
    • 提供板载数字麦克风,用于语音记录测试
    • 直接访问数字音频信号和控制接口,以便于终端系统集成
    • 与PC的USB连接可提供电源、控制和音频流数据,以便于评估

PCMD3140EVM-PDK PCB布局

1.png

AC-MB音频串行接口路由

2.png

ADCx120Q1EVM-PDK & PCMD3140Q1EVM-PDK评估模块技术解析

一、产品概述

ADCx120Q1EVM-PDK和PCMD3140Q1EVM-PDK是德州仪器(TI)推出的高性能音频ADC评估模块,主要用于评估PCMx120-Q1系列器件(包括PCM3120-Q1、PCM5120-Q1、PCM6120-Q1)以及PCMD3140-Q1数字麦克风接口器件的性能。该评估套件由以下两部分组成:

  1. AC-MB主板‌:提供电源、控制和数字音频信号接口
  2. PCMx120-Q1EVB子板‌:包含PCMx120-Q1器件及其输入连接

二、关键特性

1. 硬件特性

  • 输入配置灵活性‌:
    • 支持线路输入(差分2-VRMS或单端1-VRMS)
    • 板载麦克风(1个ICS-40740模拟麦克风和1个T5818数字麦克风)
    • 外部麦克风接口(支持2个模拟或4个数字麦克风组合)
  • 电源系统‌:
    • 单5V供电
    • 板载LDO提供1.8V/3.3V可选IOVDD
    • 电源状态指示灯(POWER LED
  • 接口选项‌:
    • USB音频接口(默认32-bit/48kHz TDM格式)
    • 光纤/模拟辅助输入
    • 外部ASI接口(支持连接测试设备如Audio Precision PSIA)

2. 软件特性

  • 支持PurePath Console 3(PPC3)图形化开发套件
  • 提供预设配置文件(如板载麦克风预设)
  • 支持Matlab音频采集(需Audio Toolbox)

三、软件配置指南

1. PurePath Console 3安装

  1. 从TI官网下载PPC3安装包
  2. 运行安装向导完成安装
  3. 启动PPC3后选择PCMx120-Q1应用模块

2. 快速启动步骤

  1. 加载预设文件(如"On Board Microphone")
  2. 配置MIC偏置电压(通过Audio Config标签页)
  3. 将设备从待机模式切换到活动模式
  4. 通过音频软件捕获输出信号

3. 音频串行总线配置

可通过GUI修改ASI格式:

  • 协议格式:I2S/TDM
  • 字长:16/24/32位
  • 时隙分配:可自定义每个通道的左右时隙

四、典型应用场景

  1. 车载音频系统评估‌:
    • 评估PCMx120-Q1在引擎噪声环境下的性能
    • 测试多麦克风波束成形配置
  2. 专业音频设备开发‌:
    • 高保真录音设备原型设计
    • 多通道音频采集系统验证
  3. 语音识别系统‌:
    • 评估器件在语音活动检测(VAD)模式下的表现
    • 测试低功耗唤醒功能

五、设计注意事项

  1. 布局建议‌:
    • 保持模拟输入走线短且对称
    • 数字和模拟地平面适当分割
    • 敏感信号远离高频噪声源
  2. 电源设计‌:
    • 建议AVDD和IOVDD使用相同电压(当使用GPIO1作为PDM时钟时)
    • 确保电源去耦电容靠近器件引脚
  3. 热管理‌:
    • 连续工作时监测器件温度
    • 高环境温度下建议降低采样率
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