NXP Semiconductors TFA9812 - Manual (Page 65)

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NXP Semiconductors
TFA9812
BTL stereo Class-D audio amplifier with I 2 S input
20. Contents
1 General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.1 General features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.2 DSP features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.3 Audio data input interface format support . . . . . 2
3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
4 Quick reference data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5 Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
6 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7 Pinning information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7.1 Pinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
8.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
8.2 Functional modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8.2.1 Control modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8.2.2 Key operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8.2.3 I 2 S master/slave modes and MCLK/BCK
clock modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
8.3 Power-up/power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.3.1 Power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8.3.2 Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.4 Digital audio data input . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.4.1 Digital audio data format support . . . . . . . . . . 14
8.4.2 Digital audio data format control . . . . . . . . . . . 16
8.5 Digital signal-processing features . . . . . . . . . . 16
8.5.1 Equalizer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8.5.1.1 Equalizer options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8.5.1.2 Equalizer band function . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8.5.1.3 Equalizer band control . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
8.5.2 Digital volume control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
8.5.3 Soft mute and mute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8.5.4 Output signal and word-select polarity control 21
8.5.5 Gain boost and clip level control . . . . . . . . . . . 21
8.5.6 Output power limiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8.5.7 PWM control for performance improvement . . 22
8.6 Class-D amplification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.7 Protection mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.7.1 Thermal foldback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.7.2 Overtemperature protection . . . . . . . . . . . . . . 24
8.7.3 Overcurrent protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.7.4 Overvoltage protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.7.5 Undervoltage protections . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.7.6 Overdissipation protection . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.7.7 Window protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.7.8 Lock protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.7.9 Underfrequency protection . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.7.10 Overfrequency protection . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.7.11 Invalid BCK protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.7.12 DC blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.7.13 Overview protections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
9 I 2 C bus interface and register settings . . . . . 27
9.1 I 2 C bus interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9.2 I 2 C bus TFA9812 device addresses . . . . . . . . 27
9.3 I 2 C write cycle description . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.4 I 2 C read cycle description . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.5 Top-level register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
9.5.1 Interpolator settings and soft mute. . . . . . . . . 31
9.5.2 Volume control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
9.5.3 Digital input format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
9.5.4 Equalizer configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
9.5.5 Equalizer settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
9.5.6 PWM signal control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
9.5.7 Digital-in clock configuration. . . . . . . . . . . . . . 36
9.5.8 Thermal foldback control . . . . . . . . . . . . . . . . 36
9.5.9 TFA9812 temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.5.10 Miscellaneous status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.6 Overview of functional control in each
control mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
10 Internal circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
11 Limiting values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
12 Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
13 Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
13.1 DC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
13.2 AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
13.3 Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
14 Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
14.1 Output power estimation . . . . . . . . . . . . . . . . 49
14.2 Output current limiting . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
14.3 Speaker configuration and impedance. . . . . . 51
14.4 Typical application schematics . . . . . . . . . . . . 51
14.4.1 I 2 S slave mode and Legacy control mode . . . 52
14.4.2 I 2 S slave mode and I 2 C control mode . . . . . . 53
14.4.3 I 2 S master mode and Legacy control mode . 54
14.4.4 I 2 S master mode and I 2 C control mode . . . . . 55
14.5 Curves measured in typical application . . . . . 56
15 Package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
16 Handling information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
17 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
18 Legal information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
18.1 Data sheet status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
18.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
18.3 Disclaimers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64