来源：《国外电子元器件》

摘要：TC9465F是日本东芝公司专为LD/CD唱机、组合机和VTR等卡拉OK音响设备而设计的新型单片大规模集成电路，它具有高、低音处理和话筒回声功能，内置ADC和DAC以及静音控制与处理电路。文中介绍了卡拉OK单片LSI的引脚功能和特点，并结合应用电路对TC9465F的工作原理进行了说明。 关键词：卡拉OK ADC/DAC DSP 传感器 变送器

东芝公司最近推出的全新型TC9465F，是专为LD/CD唱机、小型组合机和VTR等卡拉OK音响设备设计的单片大规模集成电路（LSI）。TC9465F内置模数转换器（ADC）/数模转换器（DAC）和声场控制、低/高音处理（数字信号处理DSP效果）、话筒回声及静音控制与处理电路，因而具有卡拉OK功能。

1 封装、内部结构及引脚功能

TC9465F采用QFP44-P-1414-080D封装形式，图1为TC9465F的内部结构框图及其外围电路。

TC9465F的引脚功能如表1所列。

2 主要特点

TC9465F的主要特点如下：

●内置3通道ADC和2通道DAC；

●有3个模拟输入和1个数字立体声输入端口；

●有2个模拟输出和1个数字立体声输出端口；

●内置64k位（bit）延迟随机存取存储器（RAM）；

●具有下列多种卡拉OK特殊功能；

（1）话筒回声或声场控制：延时可变；

（2）声音消除：从立体声源压缩声音信号；

（3）双音频源：数字输入和模拟输入，附加左通道（L-ch）和右通道（R-ch）；

（4）声音变化：可根据话筒信号选择输入或不输入及实际消除或不实际声音消除；

（5）可低/高音控制。

3 工作原理

3.1 操作时钟

主时钟（输入或振荡XI端）可在786/512/384/265fs四种时钟下由CKS脚选择。DSP计算不涉及主时钟，但DAC工作时钟会通过主时钟改变。DAC采用∑-△调制方法和过取样（oversampling）操作。如果主时钟选择265fs，那么DAC的过取样（oversampling）比为128fs。

3.2 数字音频输入/输出

表1 TC9465F的引脚功能 脚号 符号 I/O 功能 脚号 符号 I/O 功能 1 VDA1 - ADC电压施加端 23 GNDX - 晶体振荡器接地端 2 MICI I 话筒低通滤波器（LPF）输入端 24 VDD1 - 数字电压施加端 3 LPFO1 O 话筒LPF输出端 25 CKS I 主时钟选择端（H：256/384fs;L:512/768fs） 4 VRA1 - ADC参考电压端 26 MCK2 O 1/2分时器输出端 5 AIL I L-ch LPF输入端 27 MCK1 O 振荡器时钟输出端 6 LPFO2 O L-ch LPF输出端 28 SDO O 数字音频数据输出端 7 VRA2 - ADC参考电压端 29 BCKO O 位时钟输出端 8 AIR I R-ch LPF输入端 30 LRCKO O 通道时钟输出端 9 LPFO3 O R-ch线输入LPF输出端 31 SDI I 数字音频数据输入端 10 GNDA1 - ADC地端 32 BCKI I 位时钟输入端 11 L1 I L-ch模拟附加输入端（当开路不用时） 33 LRCKI I 通道时钟输入端 12 L2 0 L-ch数字输入0检测端 34 GND0 - 数字接地端 13 GNDA2 - DAC地端 35 RESET I 复位端（“L”复位激活），接上拉电阻 14 AOL O L-ch DAC输出端 36 IFD I μ-COM I/F数据输入端 15 VR2 - DAC参考电压端 37 IFS I μ-COM I/F数据位移时钟输入端 16 AOR O R-ch DAC输出端 38 IFL I μ-COM I/F 锁存脉冲输入端 17 VDA2 - DAC电压施加端 39 EMP I 去加重滤波器设定端 18 RZ O R-ch数字输入0检测端 40 EXTO O 延时输出端 19 RI I R-ch模拟附加输入端（当开路不用时） 41 TEST I 测试端（通常为“H”）；接上拉电阻 20 VOX - 晶体振荡器电压施加端 42 VDD2 - 数字电压施加端 21 XI I 晶体振荡器连接端（256/384/512/786fs） 43 VDL - DRAM的数字电压施加端 22 XO O 晶体振荡器连接端 44 GNDL - DRAM的数字接地端

TC9465F的数据输入模式如表2所列。表3为TC9465F的数据输出模式。

表2 数据输入模式 SYNM2 SYNM1 IBIT2 IBIT1 　 格式 BCKI 0 0 0 0 内

部

同

步 MSB在先16bit 32fs～128fs 0 0 0 1 MSB在先18bit 36fs～128fs 0 0 1 0 MSB在先20bit 40fs～128fs 0 0 1 1 IIS最大20bit 仅64fs 0 1 0 0 外

部

同

步 MSB在先16bit 32fs 0 1 0 1 不用 32fs 0 1 1 0 不用 32fs 0 1 1 1 不用 32fs 1 0 0 0 MSB在先16bit 48fs 1 0 0 1 MSB在先18bit 48fs 1 0 1 0 MSB在先20bit 48fs 1 0 1 1 不用 48fs 1 1 0 0 MSB在先16bit 64fs 1 1 0 1 MSB在先18bit 64fs 1 1 1 0 MSB在先20bit 64fs 1 1 1 1 IIS最大20bit 64fs

表3 数据输出格式 SYNM2 SYNM1 OBIT2 OBIT1 　 模式 BCKO 0 0 0 0 内

部

同

步 MSB在先16bit 64fs 0 0 0 1 MSB在先20bit 64fs 0 0 1 0 IIS 16bit 64fs 0 0 1 1 IIS 16bit 64fs 0 1 0 0 外

部

同

步 MSB在先16bit 32fs(=BCKI) 0 1 0 1 不用 32fs(=BCKI) 0 1 1 0 IIS 16bit 32fs(=BCKI) 0 1 1 1 不用 32fs(=BCKI) 1 0　 0 0 MSB在先16bit 48fs(=BCKI) 1 0 0 1 MSB在先20bit 48fs(=BCKI) 1 0 1 0 IIS 16bit 48fs(=BCKI) 1 0 1 1 IIS 20bit 48fs(=BCKI) 1 1 0　 0 MSB在先16bit 64fs(=BCKI) 1 1 0 1 MSB在先20bit 64fs(=BCKI) 1 1 1 0 IIS 16bit 64fs(=BCKI) 1 1 1 1 IIS 20bit 64fs(=BCKI)

3.3 置位

在电压状态，当RESET是“L”时，可用如下命令进行如下模式的置位：

ADPD ；ADC下电（power down）。

ADLIM ；“L”。

LSM ；数字衰减声音柔和变弱时间选择（H：2倍）。

RLS ；通道时钟选择（H：LRCK=“L”为L-ch数据）。

SYNM1，2 ；DATA输入/输出同步时钟选择。

IBIT1，2 ；输入DATA格式选择。

OBIT1，2 ；输出DATA模式选择。

MONO ；MONO DATA输入选择。

CHS ；在MONO置位上为通道选择，在立体声置位上为零检测置位。

DSP置位是在RESET端为低（“L”）电平时，用以下命令来实现的。

DF1，2 ；声场控制（SFC）、话筒回声速率选择。

VCS ；声音消除特性选择。

EXTO ；延伸输出端输出数据。

MUTE ；输出弱音（“H”：弱音，ATT保持置位）。

CTUP ；声音变化开始时间选择。

CTDW ；声音变化解除时间选择。

CEF1 ；“L”。

CEF2 ；声音变化结果选择。

EM1，2 ；去加重滤波器选择。

EMS ；去加重滤波器阻塞选择。

3.4 AD转换器

TC9465F内置输入L-ch和R-ch AD转换器及麦克风信号输入AD转换器。这转换器能将故意克风输入信号变换成数字信号，而DSP可产生数字回声信号。麦克风信号通过L1、RI端或外部运算放大器加入回声信号。当利用运算放大器时，需切断L1和RI。当不用AD转换器时，需将所有音程（interval）端MICI-LPFO1、AIL-LPFO2和AIR-LPFO3短路。

3.5 DA转换器

TC9465F中的DAC是一个采用∑-△调制的数模转换器。这内置第三模拟滤波器。可在DAC输出部分通过L1和RI端加入模拟信号。