STMicroelectronics HFDA801A Audioverstärker der Klasse D
STMicroelectronics HFDA801A Audioverstärker der Klasse D basieren auf der BCD-Technologie (bipolarer CMOS-DMOS) und sind für kompakte, kostengünstige Fahrzeuganwendungen optimiert. Die HFDA801A Bauelemente enthalten einen 24-Bit-DAC (Digital-Analog-Wandler) von 120 dB und verfügen über eine schaltende PWM-Endstufe (Pulsweitenmodulation, PWM) von 2 MHz. Diese Konfiguration ermöglicht das Design einer kompakten und kostengünstigen Applikation, die gleichzeitig ein hervorragendes Niveau der Audioleistung erreicht. Die HFDA801A Verstärker unterstützen Breitbandapplikationen (80 kHz) mit einem extrem niedrigen Rauschen und niedrigem THD (Klirrfaktor). Mit einem Signal-Rausch-Verhältnis von 121 dB, einem Dynamikbereich von 120 dB und einem Ausgangsrauschen von nur 10 μV liefern die HFDA801A Bauelemente ein hohes Maß an Audioleistung aus einem kostengünstigen Bauelement mit kleinem Formfaktor.
Die Rückkopplungskonfiguration mit einem integrierten L-C-Tiefpassfilter bietet ein extrem breites flaches Frequenzverhalten von bis zu 80 kHz und reduziert die Abhängigkeit von externen Komponenten. Die große Bandbreite ermöglicht den Einsatz in High-Definition-Audioapplikationen (HD), wodurch Designer sich auf eine ausgezeichnete Linearität und eine geringe Verzerrung verlassen können, die von der Induktivitäts- und Kondensatorqualität unabhängig sind.
Die implementierte spezifische Architektur leitet alle erforderlichen Spannungen intern ab, wodurch die HFDA801A Verstärker eine Versorgung von der Fahrzeugbatterie beziehen können, ohne dass zusätzliche Leistungswandler erforderlich sind. Die Verstärker profitieren von einer großen Auswahl von Lastfunktionen, die eine stabile Leistung auch bei hoher Leistung bei niedrigen Impedanzlasten von 2 Ω auf allen vier Kanälen gewährleisten.
Darüber hinaus können die HFDA801A Audioverstärker durch die Integration von Diagnosefunktionen bei Wiedergabe sowie eines digitalen Impedanzmessers und einer Laststromüberwachung in Echtzeit in sicherheitsrelevanten Audioapplikationen, die über eine ASIL-Konformität, wie z. B. akustische Fahrzeugwarnsysteme (AVAS), aufweisen müssen, verwendet werden.
Merkmale
- AEC-Q100-Qualifizierung ausstehend
- Integrierte D/A-Umwandlung von 120 dB
- Digitaler I2S- und TDM-Eingang (bis zu 16-Kanal-TDM)
- Wählbare Eingangs-Abtastratenfrequenz (44,1 kHz/48 kHz/96 kHz/192 kHz)
- Großer Versorgungsbetriebsbereich von 4,5 V bis 2.518 V (5 V min. bei Einschaltübergang)
- PWM: Schaltungs-PWM von 2 MHz
- Reduzierte Größe und Kosten des Ausgangs-LC
- Bandbreitenunterstützung mit hoher Auflösung
- Bis zu 40 kHz (I2S 96 kHz) mit Dämpfung [0 dB, -2 dB]
- Bis zu 80 kHz (I2S 192 kHz) mit Dämpfung [0 dB, -2 dB]
- 4 I2C-Adressen
- Ansteuerung mit Parallelisierung der Ausgangskanäle: 4 Ω, 2 Ω, 1 Ω
- MOSFET-Leistungsausgänge ermöglichen eine hohe Ausgangsleistung
- 4 x 30 W/4 Ω bei 14,4 V, 1 kHz THD = 10 % (typisch)
- 4 x 25 W/4 Ω bei 14,4 V, 1 kHz THD = 1 % (typisch)
- 4 x 50 W/2 Ω bei 14,4 V, 1 kHz THD = 10 % (typisch)
- 4 x 80 W/4 Ω bei 25 V, 1 kHz THD = 10 % (typisch)
- Vollständige I2C-Konfigurierbarkeit und Diagnose
- 4 x Thermische Warnung und durchschnittliche Sperrschichttemperaturmessung auf I2C (8-Bit)
- AC- und DC-Diagnosefunktionen (unabhängig vom Kanal)
- OCP-Schutzschema konfigurierbar (4 x OCP-Begrenzung wählbar)
- Zeitkonfiguration der Stummschaltung
- DIM (digitaler Impedanzmesser)
- Rückmeldung nach Filterkonfiguration
- Fähigkeit, eine vollständige Diagnosefunktion bei der Wiedergabe auszuführen
- Kurzschluss zu GND/VCC
- DC-Offset-Detektor
- Extrem geringes Rauschen von 13 µV A-belastet; 20 kHz (hohe Gain) (typisch)
- Sehr niedrige THD
- Lasten: 0,02 % bei 1 W 1 kHz bei 4 Ω und 2 Ω (typisch)
- 0,08 % 20 Hz bis 20 kHz (vollständiges Audioband) bei Lasten von 4 Ω und 2 Ω (1 W)
- CD-/Diag-Pin (3 wählbare CD-Schwellenwerte)
- Synchronisierungs-Ausgangspin (nur mit TDM-Eingangsstrom, auf I2Sdata2)
- Kanal-unabhängige Stummschaltung/Wiedergabe/Gain-Auswahl/Diagnose
- Echtzeit-Stromüberwachung
- Offene Last bei Wiedergabe
- Kompatibel mit Batterielastabwurf (40 V)
- Immun gegen Knack-/Tickgeräusche beim Ein-/Ausschalten, Batterieschwankungen (innerhalb des Betriebsbereichs), während der Diagnose
- EMI-Konformität gemäß CISPR25 evaluiert
- Ältere Ausführungen (kein I2C-Modus)
- Integrierte Kurzschluss-Sicherungen
- Integrierte ESD-Schutzfunktionen (2 kV HBM, 500 V/750 V Ecken-CDM)
- LQFP-64-Gehäuse mit freiliegendem Pad
Blockdiagramm
