DRV604直接路径™ 2Vrms线路驱动器和可调增益的HP放大器

特点

•直接路径™

–消除弹出/咔哒声

–消除输出直流阻塞电容器

•3.0V至3.7V电源电压

•低噪音和THD

–信噪比>109dB

–典型Vn<7μVrms 20–20kHz

–10kΩ时THD+N<0.002%

•输入5kΩ负载的输出电压

–3.3V电源电压下为2Vrms

•立体声直达路径™ 耳机：

–在3.3V电源电压下为32Ω40mW

–16Ω至∞Ω稳定负载范围

•差分输入

•功率感应紫外线保护

•短路和热保护

•±8kV IEC ESD保护

•与DRV602和DRV603兼容

•支持双线驱动器配置

应用

•LCD和PDP电视

•蓝光光盘™，DVD播放器

•微型/微型组合系统

•声卡

说明

DRV604是一个2Vrms无弹出立体声线路驱动器，带有立体声耳机输出，设计允许移除输出直流阻塞电容器，以减少组件数量和成本。该器件非常适合于尺寸和成本是关键设计参数的单电源电子产品。

采用TI专利的DirectPath设计™ 技术上，DRV604能够驱动2个VRM到5kΩ的负载中。耳机输出可以从3.3V电源产生一个干净的40mW到32Ω的负载。。该设备具有差分输入，并使用外部增益设置电阻，该电阻支持-1V/V至-10V/V的增益范围。耳机和线路输出具有±8kV IEC ESD保护，可实现简单的ESD保护电路。DRV604具有内置的启用控制，可实现无弹出开关控制。DRV604可以使用其内置的比较器监控外部电源电压，使其能够在断电状态下关闭，然后上游音频DAC才会产生咔嗒声和弹出声。

与生成耳机输出和2Vrms输出的传统方法相比，在音频产品中使用DRV604可以大大减少组件数量。DRV604不需要大于3.3V的电源来产生5.6Vpp的输出，也不需要分轨供电。DRV604集成了自己的电荷泵，以产生一个负电源轨，提供一个干净，无弹出的地面偏置2Vrms输出。

DRV604提供28针HTSSOP。有关不带HP放大器的立体声线路驱动器，请参阅DRV603。

系统框图

订购信息

（1）、有关最新的软件包和订购信息，请参阅本文档末尾的软件包选项附录。

典型特性，线路驱动器

典型特征，耳机

申请信息

线路驱动放大器

单电源耳机和线路驱动放大器通常需要直流阻断电容器。图13中的上图说明了传统线路驱动器放大器与负载和输出信号的连接。

耳机放大器的直流阻塞电容器通常值很大，在通电期间需要一个静音电路，以尽量减少耳机和线路驱动器的咔嗒声和砰砰声。输出电容和静音电路消耗PCB面积，增加组装成本，降低音频输出信号的保真度。

直接路径™ 放大器结构从一个单一的电源运行，但利用内部电荷泵提供一个负电压轨道。

结合用户提供的正轨和IC产生的负轨，设备以有效的分供模式运行。

输出电压现在以零伏为中心，可以摆动到正轨或负轨，这与内置的点击弹出减少电路DirectPath相结合™ 放大器不需要输出直流阻塞电容器。

图13的底部方块图和波形说明了地面参考耳机和线路驱动器的结构。这是DRV604的体系结构。

组件选择

充电泵

电荷泵飞行电容器用于在产生负电源电压期间转移电荷。PVSS电容器必须至少等于电荷泵电容器，以允许最大电荷转移。低ESR电容器是理想的选择，典型值为1μF。对于高压部分，不能推荐小于1μF的电容值，因为这将限制低阻抗负载中的负电压摆动。

去藕电容

DRV604是一个直接路径™ 需要足够的电源去耦以确保噪声和总谐波失真（THD）较低的放大器。一个良好的低等效串联电阻（ESR）陶瓷电容器，通常为1μF，放置在尽可能靠近器件PVDD引线的地方，效果最好。把这个去耦电容器放在DRV604附近对放大器的性能很重要。对于过滤低频噪声信号，在音频功率放大器附近放置一个10μF或更大的电容器也会有所帮助，但在大多数应用中并不需要它，因为该设备的PSRR很高。

增益设定电阻范围

必须选择增益设置电阻器Rin和Rfb，以使DRV604的噪声、稳定性和输入电容器尺寸保持在可接受的范围内。电压增益定义为Rfb除以Rin。选择太低的值需要一个大的输入交流耦合电容，CIN。选择过高的值会增加放大器的噪声。表1列出了不同增益设置的推荐电阻值。

外部和欠压检测

DRV604包含一个内部精密带隙参考电压和2个比较器，一个用于监测电源电压，PVDD-U-LD和PVDD-uHP，另一个用于监测引脚25上的外部用户可选电压。内部PVDD监视器设置为2.8 V，滞后200 mV。

外部欠压检测可用于在输入设备发出弹出信号之前关闭DRV604。Ex_vp引脚处的关机阈值为1.25 V。使用电阻分压器获得应用所需的关机阈值和滞后。

选定的阈值可以确定如下：

在R13>>R11 | | R12条件下

例如，要获得VUVP=4.5 V和400 mV磁滞，请使用R11=10 kΩ、R12=3 kΩ和R13=22kΩ。

为了过滤电源尖峰和噪声，可以在R12上增加一个电容器。

输入闭锁电容器

直流输入阻断电容器需要与音频信号串联添加到DRV604的输入引脚中。这些电容器阻断音频源的直流部分，并允许DRV604输入适当偏置，以提供最大的性能。输入阻断电容器还将直流增益限制为1，从而限制输出端的直流偏移电压。

这些电容器与输入电阻Rin形成高通滤波器。截止频率用方程式1计算。对于该计算，使用的电容是输入阻塞电容器，电阻是从表1中选择的输入电阻，那么当给出两个值中的一个时，就可以确定频率和/或电容。

使用DRV604作为二阶滤波器

目前使用的一些音频DAC需要一个外部低通滤波器来消除带外噪声。这是可能的DRV604，因为它可以像一个标准的操作放大器使用。几种滤波器拓扑可以实现单端和差分。在下图中，显示了具有差分输入和单端输入的多反馈（MFB）。

图中显示了一个交流耦合电容器，用于从源中去除直流分量，它用于阻止源中的任何直流分量，并将直流增益降低到1，有助于将输出直流偏移减小到最小。

电阻值应具有低噪声的低值，但也应具有足够高的值，以获得小尺寸的交流耦合帽。C2可以一分为二，中点接地，这样可以增加共模衰减。

弹出免费电源

通过在电源上升和下降过程中保持低的EN_LD和EN_HP和/或Ex_UVP，确保无弹出电源。引脚应保持在较低水平，直到输入交流耦合电容器充满电，然后再确定EN_xx引脚高，这样就可以对交流耦合进行适当的预充电，从而实现无弹出式通电。图16说明了优先顺序。

双立体声线路驱动器

DRV604耳机立体声放大器也可以用作线路驱动器，当驱动5kΩ负载阻抗时，它与线路放大器具有相同的高输出电压能力。这使得DRV604非常适合液晶电视上的双SCART输出应用，或DVD或蓝光播放机等多线输出，其中2x DRV604可以为8ch线输出提供非常节省空间的解决方案。

电容性负载

DRV604能够直接驱动高达220pF的高电容负载，通过为线路驱动器输出增加一个47Ω或更大的输出串联电阻器，可以接受更高的电容负载。

增益设置电阻器Rin和Rfb必须靠近输入引脚，以最小化这些输入引脚上的电容负载，并确保DRV604的最大稳定性。

地面轨迹建议作为星-地布线，以尽量减少嗡嗡声干扰。

PVDD、PVSS去耦电容器和电荷泵电容器应采用短线连接。

与DRV603兼容

DRV604立体声线路驱动器部分与DRV603引脚兼容。因此，单个PCB布局可与填充选项一起用于不同的输出配置。

应用电路

单端输入和输出，线路部分增益为3.3倍，耳机部分增益为3倍。交流耦合输入，高通极为1.6Hz，50kHz时为二阶低通滤波器。

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