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PH832XXL-VC1产品规格书

768KHz/DSD512 HiFi便携解码器支持低功耗XU316和ES903XQ2M及CS43198/CS43131

1、简介

1.1 产品描述

PH832XXL-VC1是一款最高支持PCM 768KHz/DSD512的USB低功耗HiFi音频解码,专为便携式HiFi解码器音频应用而设计。该模组的固件已针对几颗便携解码器常用的高性能音频DAC进行了适配和优化。

PH83211L-VC1支持多种标准音频格式,包括USB Audio Class 1.0/2.0和I²S接口。灵活的音频接口允许PH83211L-VC1连接到各种音频数据转换器、数字音频接收器和发射器以及数字信号处理器。

XU316低功耗测试对比结果

芯片类型 DSD 512 PCM 768KHz PCM 384KHz PCM 192KHz
低功耗芯片 113 mW 146 mW 128 mW 123 mW
标准功耗芯片 227 mW 232 mW 227 mW 222 mW
节省功耗 114 mW 86 mW 99 mW 99 mW
节省功耗% 50.22% 37.07% 43.61% 44.59%

1.2 产品特性

USB接口特性

  • USB2.0高速兼容
  • 支持UAC2.0和UAC1.0(通过按键设置模式)
  • USB总线供电

音频格式支持

  • UAC2.0

    音频格式 支持的采样率
    PCM 位数:16bit, 24bit,32bit, 采样率:44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, 176.4kHz, 192kHz, 352.8kHz, 384kHz, 705.6kHz, 768KHz
    DSD Native DSD64, DSD128, DSD256, DSD512
    DOP DOP64, DOP128, DOP256
  • UAC1.0

    音频格式 支持的采样率
    PCM 位数:16bit, 采样率:48kHz

PEQ支持

  • 支持8段44.1-192KHz EQ
  • 支持Web及APP PEQ控制台

系统兼容性

  • 支持Windows 10 / 11[^1]、Mac OS、Android[2]、iOS[3]
  • 支持专有的ASIO驱动(仅对于UAC2.0),支持超低延时的ASIO播放

硬件特性

  • 支持功能按键,可由固件进行功能配置
  • 支持RGB状态指示灯,可由固件进行显示配置
  • 支持输出负载模式切换功能
  • 支持数字滤波器切换功能

1.3 应用场景

  • USB低功耗HiFi解码器(USB Portable HiFi Decoder)

1.4 产品功能框图

PH83211L框图
图1: PH83211L-VC1产品功能框图

1.5 订购信息

PRODUCT ORDERING NUMBER PACKAGE BODY SIZE (NOM) Model Picture Comments
PH83211L-VC1 PH83211L-VC1 SMT STAMP-30 13x13mm PH83211L-VC1 支持2个按键, 支持单ES9039Q2M DAC
PH83212L-VC1 PH83212L-VC1 SMT STAMP-30 13x13mm PH83212L-VC1 支持3个按键, 支持单ES9039Q2M DAC
PH83221L-VC1 PH83221L-VC1 SMT STAMP-30 13x13mm PH83221L-VC1 支持2个按键, 支持双CS43198 DAC
PH83222L-VC1 PH83222L-VC1 SMT STAMP-30 13x13mm PH83222L-VC1 支持3个按键, 支持双CS43198 DAC

2、模式及指标

2.1 支持的输入输出模式

模式编号 输入输出模式 说明
1 USB(UAC2.0) in-I²S(Master) out USB输入,I²S输出,UAC2.0
2 USB(UAC1.0) in-I²S(Master) out USB输入,I²S输出,UAC1.0

2.2 各工作模式详细参数

2.2.1 USB(UAC2.0) in → I²S out 模式

支持的音频格式与采样率:

音频格式 支持的采样率
PCM 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, 176.4kHz, 192kHz, 352.8kHz, 384kHz, 705.6kHz, 768KHz
DSD Native DSD64, DSD128, DSD256, DSD512
DOP DOP64, DOP128, DOP256

2.2.2 USB(UAC1.0) in → I²S out 模式

支持的音频格式与采样率:

音频格式 支持的采样率
PCM 48kHz/16bit

3、管脚配置和功能

3.1 PH83211L-VC1管脚布局

PH83211L-VC1管脚图
图2: PH83211L-VC1管脚排列示意图

3.2管脚描述

模组管脚序号 名称 类型 功能说明
1 3.3V P 模组3.3V供电
2 X1D13 I/O NC (Not Connected)
3 X1D16 I/O NC
4 GND P 模组地
5 X1D17 I/O NC
6 X1D18 I/O NC
7 X1D19 I/O NC
8 X1D22 I/O NC
9 X0D29 O CHIP_EN: 连接到DAC的 CHIP_EN 引脚,用于使能 DAC, 高电平使能
10 X0D35 O I2S_BCLK: I²S 位时钟,连接到 DAC
11 X0D36 O I2S_LRCK: I²S 左右时钟,连接到 DAC
12 X0D37 I Play/MODE: 按键2:功能按键,低电平有效(型号PH83212L-VC1/PH83222L-VC1支持)
13 X0D38 O I2S_DOUT: I²S 数据输出,连接到 DAC
14 X0D40 O LED_GREEN: 用于驱动绿色 LED低电平有效
15 X0D39 O MCLK: 主时钟输出,连接到 DAC
16 X0D42 O LED_BLUE: 用于驱动蓝色 LED低电平有效
17 X0D41 O LED_RED: 用于驱动红色 LED低电平有效
18 X0D43 I/O AMP_POWER_EN: 耳放电源使能信号, 高电平使能
19 X1D34 I/O NC
20 GND P 模组地
21 X0D30 O AMP_EN: 耳放使能信号, 高电平使能
22 X0D31 O CTRL_MUTE: 静音控制信号,低电平静音,高电平输出
23 X0D32 I P_VOL-: 按键2:音量减按键输入,低电平有效
24 X0D33 I P_VOL+: 按键1:音量加按键输入,低电平有效
25 GND P 模组地
26 GND P 模组地
27 GND P 模组地
28 X0D00 I/O I2C_SDA: I²C 数据线,用于连接和控制 DAC
29 X0D11 I/O I2C_SCL: I²C 时钟线,用于连接和控制 DAC
30 X1D00 I/O NC
31 X1D01 I/O NC
32 GND P 模组地
33 X1D09 I/O NC
34 X1D10 I/O NC
35 X1D11 O 接X0D39
36 GND P 模组地
37 GND P 模组地
38 TDI I/O JTAG_TDI
39 TDO I/O JTAG_TDO
40 TMS I/O JTAG_TMS
41 TCK I/O JTAG_TCK
42 RST_N I XMOS_RST
43 1.8V P 模组1.8V供电
44 GND P 模组地
45 USB_DM I/O USB D-
46 USB_DP I/O USB D+
47 GND P 模组地
48 0.9V P 模组0.9V供电
49 GND P 模组地
50 GND P 模组地
51 GND P 模组地
52 GND P 模组地

4、硬件参数

4.1、正常工作条件

功能 最小值 典型值 最大值 单位
工作温度 0 - 70
3.3V工作电压 3.0 3.3 3.6 V
1.8V工作电压 1.62 1.80 1.98 V
0.9V工作电压 0.855 0.90 0.945 V

4.2 产品尺寸

13±0.1mm(L)X13±0.1mm(W)X0.8±0.1mm(H)

4.3 模组封装图

PH873XXL_VC1封装图

4.3 模组原理图

PH873XXL_VC1原理图

4.4 XMOS XU316芯片规格书

XMOS-XU316-1024-QF60B-C24

5、参考设计

PH873XXL_VC1参考设计

6、 RGB状态指示灯定义

UAC 模式 音频流格式/采样率 LED颜色(低增益模式) LED颜色(高增益模式)
UAC1.0 -- 蓝灯常亮 蓝灯闪烁
UAC2.0 PCM 44.1K/48K 红灯常亮 红灯闪烁
UAC2.0 PCM 88.2K/96K 青灯常亮 青灯闪烁
UAC2.0 PCM 176.4K~768K 黄灯常亮 黄灯闪烁
UAC2.0 DSD 白灯常亮 白灯闪烁

7、按键功能说明

7.1 按键操作

按键1(音量+)

  • 短按,音量加1级
  • 长按1秒后,音量连续加
  • 按下不放后再开机,设备工作于UAC1.0模式** (型号PH83211-VC1/PH83221-VC1支持此功能) **

按键2(音量-)

  • 短按,音量减1级
  • 长按1秒后,音量连续减
  • 按下不放后再开机,设备工作于UAC1.0模式** (型号PH83211-VC1/PH83221-VC1支持此功能) **

按键1(音量+)+按键2(音量-)(组合键)

  • 两键同时短按,切换增益模式** (型号PH83211-VC1支持此功能) **
  • 两键同时长按1秒后,切换滤波器模式** (型号PH83211-VC1/PH83212-VC1支持此功能) **

按键3(Mode) (型号PH83212-VC1/PH83222-VC1支持此功能)

  • 短按,执行播放/暂停
  • 双击:播放下一曲
  • 三击:播放上一曲
  • 长按1秒后,切换增益模式** (只有型号PH83212-VC1支持此功能) **
  • 按下不放后再开机,设备工作于UAC1.0模式

7.2 按键音量调节和系统音量调节说明

  • 设备具有60级按键音量调节,并支持掉电记忆功能,出厂默认值为20级。

  • 按键音量级别配置表:

    按键音量级别 电平衰减量(dB) 按键音量级别 电平衰减量(dB) 按键音量级别 电平衰减量(dB)
    60 0 40 -20 20 -40
    59 -1 39 -21 19 -41
    58 -2 38 -22 18 -42
    57 -3 37 -23 17 -43
    56 -4 36 -24 16 -44
    55 -5 35 -25 15 -46
    54 -6 34 -26 14 -48
    53 -7 33 -27 13 -50
    52 -8 32 -28 12 -52
    51 -9 31 -29 11 -54
    50 -10 30 -30 10 -57
    49 -11 29 -31 9 -60
    48 -12 28 -32 8 -64
    47 -13 27 -33 7 -69
    46 -14 26 -34 6 -74
    45 -15 25 -35 5 -79
    44 -16 24 -36 4 -84
    43 -17 23 -37 3 -89
    42 -18 22 -38 2 -99
    41 -19 21 -39 1 -100
    0 -127.5
  • 当音量调节时,LED灯会根据当前音量级别闪烁对应的颜色,无操作3秒后,恢复为采样率指示颜色。

    执行到的音量级别 LED 实时指示
    0-23级 闪烁绿色
    24-48级 闪烁黄色
    49-60级 闪烁红色
  • 当音量调至最大或最小时,对应级别颜色的灯常亮不闪烁。

  • 音量调节属于独立的调节功能,通过调节DAC音量实现,音量级别不会同步到主机,主机的系统音量级别也不会同步到本机按键音量级。

  • 设备最终输出音量等于系统音量加上按键音量。比如系统音量调到-6dB,按键音量调到-2dB,则设备输出音量=-6dB-2dB=-8dB。


8、增益模式说明(型号PH83211-VC1/PH83212-VC1支持此功能)

  • 设备支持两个增益模式:低增益模式和高增益模式,增益模式支持掉电记忆功能。
  • 默认低增益模式
  • 切换增益模式
    • PH83211-VC1:设备工作期间,按键1(音量+)和按键2(音量-)同时按下后,并且在1秒内释放(即短按组合键)时,可以切换一次增益模式。
    • PH83212-VC1:设备工作期间,长按按键3保持1秒以上时,并且在1秒内释放(即短按组合键)时,可以切换一次增益模式。
    • 低增益模式和高增益模式循环切换

9、UAC2.0 HiFi音乐模式下的数字滤波器模式说明(型号PH83211-VC1/PH83212-VC1支持此功能)

  • 设备具有8个可选用的PCM滤波器模式,滤波器模式支持掉电记忆功能。

  • 滤波器模式配置表:

    滤波器模式 滤波器名称
    模式1 Minimum Phase filter (default)
    模式2 Linear Phase Apodizing Fast Roll-off filter
    模式3 Linear phase fast roll‐off filter
    模式4 Linear Phase Fast Roll-off low-ripple filter
    模式5 Linear phase slow roll‐off filter
    模式6 Minimum phase fast roll‐off filter
    模式7 Minimum phase slow roll‐off filter
    模式8 Minimum Phase Fast Roll-Off Low Dispersion
  • 切换滤波器模式

    • 设备工作期间,按键1(音量+)和按键2(音量-)同时按下后,并且保持1秒以上(即长按组合键)时,可切换一次滤波器模式,按照上表所列顺序循环切换。
  • 当进行切换滤波器模式的操作时,LED会做相应的状态指示:

    切换到的模式 LED实时指示
    模式1~7 紫色灯闪烁1次
    模式8 紫色灯闪烁2次

10、修订历史

版本 日期 描述 修订者
V1.0 2025-05-07 初始版本发布
V1.1 2025-11-11 修改pin定义 -
V1.2 2025-12-29 修改功能定义,增加参考设计 -