2019年05月11日

microchip RN52 I/F回路の検討

(1)RN52のインターフェース基板を設計するにあたりMIC_L+/L-, MIC_R+/R-の入力回路の検討
RN52 データシート(PDF)
3ページは寸法やPCBフットプリント,4〜6ページは端子説明
8ページ FIGURE 1-6: STEREO CODEC AUDIO INPUT/OUTPUT STAGES
9ページ FIGURE 1-7: ADC ANALOG AMPLIFIER BLOCK DIAGRAM
Line Mode/Microphone Mode の切り替えができるらしい(どうやって?)
ファームウェア 1.16には SLコマンドがあり,これはLINE INPUT向けのようです.

コマンドリファレンス ここにある説明にSLコマンドはありません(1.16のリファレンスを探してみましたが,無さそう).
コマンドリファレンスの29ページ 2.2.10 SM,<32-bit hex value>
SMコマンドでゲインを設定する,という説明はあるのでパラメータの意味合いはSLコマンドでも(ほぼ)同じかと思います.

肝心の回路設計についてですが,PDFを見た限りではRN52の入力としてはシングルエンド入力ではなく差動入力では?と思い変換した方が良いと思った次第です.
マイクを接続する情報はそれなりにあります.評価ボードの回路もマイクを接続する事を想定していると思います.ライン入力でも使える,というのがPDF内での説明になりますが,切り替えはどうするの?とかいまいちはっきりしない部分があります.
LTSpiceのシミュレーション(オペアンプはシミュレータのライブラリにあるものを使っているので実際にこれを使う,という意味ではありません)です.
LTSpiceシミュレーション
タグ:RN52
posted by voyager at 00:39 | Comment(9) | TrackBack(0) | エレクトロニクス
この記事へのコメント
データーシートのマイク増幅回路の説明で入力回路はopアンプの増幅回路と変わらないので、シングルエンドの入力で問題ないと思います。
回路図は、データーシートにある物です。
バランス入力として外部に出すべきで、アンバランス-バランス変換を無線機につけ、バランス伝送することで、S/Nが稼げます。
ところで、btのヘッドセットってステレオマイクサポートしてるのですか?
Posted by XBE at 2019年05月14日 21:39
コメント有難うございます.
MY81SPK02M2のMIC入力はデータシートを見ると1chの様ですが,RN52はL/Rの2chあります(ステレオで飛ばせるのか何とも言えませんが...)
基板内でアンバランス-バランス変換するより外側で,はその通りですね.
基板のコネクタ(ジャンクション)として出力する様にしてあります(別のエントリで現状の回路図とレイアウト(PDF)のリンクを貼ります).
Posted by voyager at 2019年05月15日 01:38
RF回り込み対策について
これは、bt自身のRFではなく、無線機送信時のアンテナからの回り込みです。
具体的には、マイク入力とグランド間に、100pF程度のコンデンサを付けます。また、入力とこのコンデンサの間にチョークコイルを入れると完璧です。チョークコイルは、フェライトビーズでも構いません。
念の為に電源入力にも、EMIフィルタを入れると万全。
Posted by XBE at 2019年05月16日 21:35
コメント有難うございます.
EMIフィルタの挿入位置は3.3Vレギュレータの手前,秋月で扱っているDSS1を(0.1uFよりは0.047uF辺りが良い気はしますが,取扱いが無いので)を選んでみました.
MIC入力はこのボード上はΦ3.5ジャックの後ろにフェライトビーズも入るであろう300milピッチのフットプリントを入れました.

(詳しくは回路図とレイアウトで)
5/15のエントリ中の回路図とレイアウトのファイルの中身を更新してあります.http://net-wanderer.sblo.jp/article/185999468.html
Posted by voyager at 2019年05月18日 02:11
回路図見ました。
できれば、Line(sp?)outもステレオジャックで出せませんか。

Posted by XBE at 2019年05月18日 22:28
かなりきついのですが,スイッチをB-12からG-12にして,少し部品位置をずらすとギリギリ入りそうではあります. ただΦ2.5 4極ジャックで L+/L-,R+/R-アンバランスのままほぼ直結という感じ(FBを200mil/縦で入る?)になりそうです.
端子との関係ですが,統一規格がありそうななさそうな感じですがこちら http://ifi-audio-jp.blogspot.com/2018/01/iematch25mm4.html に対応させる様にするつもりでチャレンジしてみます.
Posted by voyager at 2019年05月19日 00:03
5/15のエントリ中の回路図とレイアウトのファイルの中身を更新してあります.http://net-wanderer.sblo.jp/article/185999468.html
aitendo PJ-2694(2.5mm 4極)でSP出力(L/R バランス)としました.

レイアウトとは言っておりますが,配線済(一部GNDベタ=ポリゴン配置)です.

因みにRFのGNDと(デジタル信号としての)GNDは1点接続が望ましいですか? RFのGNDの面積をある程度確保した方が良いのか?というのも気になるところです(ANTの仮想アースとしては面積があった方が良い気もしますが,如何でしょう?).
Posted by voyager at 2019年05月20日 00:28
パターン確認しました。シリアル変換が載っていたんですね、すごい。Spoutジャックありがとうございます。
ここも、アンバランス出力で構いません。普通の3Pステレオジャックで、+出力をコンデンサ(1uF程度)で直流カットして、チョークコイルは特に入れなくて大丈夫です。
Rfのグランドですが、半田を表面に流すためベタor十字にして、パッドの穴径をできるだけ大きくする必要があると思います。こて先が入る位がベストですが。
回り込み対策のチョークコイルとEMIは、オプション扱いにして、必要になった人はパターンカットして付ける方が良いかもしれません。部品の余地がなければケーブルに分割コアでも効果が出るでしょう。
Posted by XBE at 2019年05月21日 22:07
コメント有難うございます.
viaで部品面⇔半田面を接続して,外形の切り出しで半月形状のスルーホール(ホールではないけれど)に,というのが当初の設計でしたが,半田が流れていかない可能性がありますので3つのPADに対して1つの長穴(Φ0.8の幅で外形切りだしで0.4mm凹んだ形)になる様に修正してみました.
SP出力はRFCxを外してコンデンサを実装する場合はパターンカットで対処(フットプリントは円形ではなくて長方形になりますが). アンバラご希望のところ済みませんが4極利用してバランス出力にさせて頂きました.
新しい回路図と各レイヤーのPDFを更新してあります.
Posted by voyager at 2019年05月22日 22:30
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