特征

具有ADC和DAC的低功耗单声道音频编解码器ES8311。

ES8311 QFN20封装的外形和丝印

系统

• 高性能、低功耗多位 delta-sigma 音频 ADC 和 DAC
• I2S/PCM 主站或从站串行数据端口
• 256/384Fs、USB 12/24 MHz 和其他非标准音频系统时钟
• I2C 接口

模数转换器

• 24 位，8 至 96 kHz 采样频率
• 100 dB 信噪比，-93 dB THD+N
• 一对模拟输入，带差分输入选项
• 低噪声前置放大器
• 降噪滤波器
• 自动电平控制 （ALC） 和噪声门
• 支持模拟和数字麦克风

DAC接口

• 24 位，8 至 96 kHz 采样频率
• 110 dB 信噪比，-80 dB THD+N
• 一对模拟输出，带耳机驱动器和差分输出选项
• 动态范围压缩
• 噼啪声和咔嗒声抑制

低功耗

• 1.8V至3.3V工作电压
• 14 mW 播放和录制
• 低待机电流

应用

•汽车
•电话
•玩具
• 2路收音机
• 行车记录仪
• 网络摄像机
• 硬盘录像机、网络硬盘录像机
•监视

订购信息

ES8311 -40°C ~ +105°C QFN-20型

1. 框图

ES8311内部框图

2. 引脚排列和说明

ES8311引脚定义

引脚名称	引脚编号	输入或输出	引脚说明
CCLK、CDATA、CE	1, 19, 20	I，I/O，I	I2C 时钟、数据、地址
MCLK	2	I	主时钟
SCLK/DMIC_SCL	6	I/O	串行数据位时钟/DMIC位时钟
LRCK	8	I/O	串行数据左、右声道帧时钟
ASDOUT	7	O	ADC串行数据输出
DSDIN	9	I	DAC串行数据输入
MIC1P/DMIC_SDA	18	I	麦克风输入
麦克风1N	17	I	麦克风输入
OUTP，OUTN	12, 13	O	差分模拟输出
PVDD	3	模拟	用于数字输入和输出的电源
DVDD、DGND	4, 5	模拟	数字电源
AVDD、AGND	11, 10	模拟	模拟电源
VMID	16	模拟	滤波电容连接
ADCVREF、DACVREF	15, 14	模拟	滤波电容连接

3. 典型应用电路

ES8311典型应用电路图 为了获得最佳性能，去耦和滤波控制器应尽可能靠近器件封装 可以使用额外的副电容（通常为0.1 uF），更大值的电容（通常为10 uF）也会有所帮助

4. 时钟模式和采样频率

该设备支持标准音频时钟（64F、128Fs、256Fs、384Fs、512Fs等）、USB 时钟（12/24 MHz）和一些常见的非标准音频时钟（16 MHz、25 MHz、26 MHz等）。
根据串行音频数据采样频率（Fs），该设备可以工作在两种速度模式：单速模式或双倍速度模式。在单速模式下，Fs 的频率范围通常为 8 kHz 至 48 kHz，在双速模式下，Fs 的频率范围通常为 64 kHz 至 96 kHz。
该器件可以在主时钟模式或从时钟模式下工作。在从模式下，LRCK 和 SCLK 由外部提供，LRCK 和 SCLK 必须以特定速率同步从系统时钟派生。在主模式下，LRCK 和 SCLK 在内部派生自器件主时钟。

5. 单片机配置接口

该器件支持标准 I2C 微控制器配置接口。外部微控制器可以通过写入内部配置寄存器来完全配置器件。
I2C 接口是一种双向串行总线，它使用串行数据线 （CDATA） 和串行时钟线 （CCLK） 进行数据传输。图1a和图1b给出了该接口数据传输的时序图。数据以逐字节的方式同步传输到CDATA线路上的CCLK时钟。字节中的每个位都在CCLK高电平期间进行采样，首先传输MSB位。每个传输的字节后面都有一个来自接收器的确认位，用于将CDATA拉低。该接口的传输速率最高可达400 kbps。

主控制器通过发送“开始”信号来启动传输，该信号被定义为 CDATA 从高到低的转换，而 CCLK 为高电平。传输的第一个字节是从属地址。
它是一个 7 位芯片地址，后跟一个 RW 位。芯片地址必须是 0011 00x，其中 x 等于 CE。RW 位表示从机数据传输方向。一旦收到确认位，数据传输将开始按照 RW 位指定的方向逐字节进行。主机可以通过生成“停止”信号来终止通信，该信号定义为当CCLK为高电平时，CDATA从低到高的转换。
在 I2C 接口模式下，可以写入和读取寄存器。“write”和“read”指令的格式如表1和表2所示。请注意，要从寄存器读取数据，必须将 R/W 位设置为 0 以访问寄存器地址，然后将 R/W 设置为 1 以从寄存器读取数据。

表1 I2C接口模式下写入寄存器数据

	芯片地址	读/写		寄存器地址		要写入的数据
开始	0011 00CE	0	ACK	内存	ACK	数据	ACK	停止

表2 在I2C接口模式下从寄存器读取数据

	芯片地址	读/写		寄存器地址
开始	0011 00CE	0	ACK	内存	ACK
	芯片地址	读/写		要读取的数据
开始	0011 00CE	1	ACK	数据	NACK	停止

6. 数字音频接口

该器件通过LRCK、SCLK和DSDIN或ASDOUT引脚为DAC的输入或ADC的输出提供多种格式的串行音频数据接口。这些格式包括 I2S、左对齐、右对齐和 DSP/PCM。DAC输入DSDIN由位于SCLK上升沿的器件进行采样。ADC数据在SCLK下降沿的ASDOUT中丢失。SDATA（DSIN/ASDOUT）、SCLK 和 LRCK 与这些格式的关系通过图 2a 到图 2d 显示出来。

7. 电气特性

绝对最大额定值

在这些条件下或超过这些条件的连续操作可能会永久损坏设备。

参数	最小值	麦克斯
模拟电源电压电平	-0.3V	+3.6伏

推荐操作条件

参数	最小值	典型值	麦克斯	单位
DVDD	1.6	3.3	3.6	V
PVDD	1.6	3.3	3.6	V
AVDD	1.7	3.3	3.6	V