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AD SSM2602 Low-Power Audio Codec Data Handbook

Summary

This professional low-power audio codec is ideal for designing high-fidelity portable digital audio devices such as MP3 players, mobile phones, and educational toys. Featuring 24-bit stereo capability, integrated programmable gain amplifiers (PGA), and specialized drivers, it ensures clean, broadcast-quality sound output and input capture across various sampling rates. The manual provides comprehensive technical documentation, including detailed register maps, power management controls (like noise gating), timing specifications, and application guidelines crucial for embedded system developers integrating this high-performance audio solution.

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SSM2602

SSM2602是一款低功耗、高质量立体声音频编解码器,配有

DAC SNR:100 d B(A加权);THD:−80 d B(48 k Hz、3.3 V)

一组立体声可编程增益放大器(PGA)线路输入和一个单声道

ADC SNR:90 d B(A加权);THD:−80 d B(48 k Hz、3.3 V)

高效率耳机放大器 立体声线路输入和单声道麦克风输入 数转换器(ADC)通道和两个24位数模转换器(DAC)通道。 低功耗

SSM2602可以作为主机或从机工作。它支持各种主时钟频

7 m W立体声回放(1.8 V/1.5 V电源) 14 m W录音和回放(1.8 V/1.5 V电源) 率,包括:用于USB设备的12 MHz或24 MHz;标准256 f S或 低电源电压

384 f S速率,例如12.288 MHz和24.576 MHz;以及许多常用

音频采样速率,例如96 k Hz、88.2 k Hz、48 k Hz、44.1 k Hz、

数字I/O:1.8 V至3.6 V 32 k Hz、24 k Hz、22.05 k Hz、16 k Hz、12 k Hz、11.025 k Hz和

正常模式下过采样速率:256/384;USB模式下过采样速率: 8 k Hz。 250/272

音频采样速率:8 k Hz、11.025 k Hz、12 k Hz、16 k Hz、 SSM2602的模拟电路可以采用低至1.8 V的电源供电,数字

22.05 k Hz、24 k Hz、32 k Hz、44.1 k Hz、48 k Hz、88.2 电路可以采用低至1.5 V的电源供电。所有电源的最大电源 k Hz和96 k Hz

28引脚5 mm × 5 mm LFCSP (QFN)封装

SSM2602可以用作耳机驱动器或扬声器驱动器,并提供软件

MP3播放器

SSM2602的额定温度范围为−40°C至+85°C工业温度范围,采

用28引脚、5 mm × 5 mm引脚架构芯片级封装(LFCSP)。

AVDD VMID AGND DBVDD DGND DCVDD HPVDD PGND

MICBIAS SSM2602

BYPASS

–34.5d B TO +33d B, 6d B TO 15d B/MUTE 3d B STEP –73d B TO +6d B,

SIDETONE

1.5d B STEP 1d B STEP

8- RHPOUT

RLINEIN

MUX ADC DAC

DIGITAL

MICIN

PROCESSOR

0d B/20d B/ LOUT

40d B BOOST

MUX ADC DAC

LLINEIN

LHPOUT

–34.5d B TO +33d B,

6d B TO 15d B/MUTE 3d B STEP –73d B TO +6d B,

1.5d B STEP

SIDETONE 1d B STEP

BYPASS

CLK DIGITAL AUDIO INTERFACE CONTROL INTERFACE

MCLK/ XTO CLKOUT PBDAT RECDAT BCLK PBLRC RECLRC MODE CSB SDIN SCLK XTI

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Page 1 SSM2602 SSM2602是一款低功耗、高质量立体声音频编解码器,配有 DAC SNR:100 d B(A加权);THD:−80 d B(48 k Hz、3.3 V) 一组立体声可编程增益放大器(PGA)线路输入和一个单声道 ADC SNR:90 d B(A加权);THD:−80 d B(48 k Hz、3.3 V) 高效率耳机放大器 立体声线路输入和单声道麦克风输入 数转换器(ADC)通道和...
Page 2 SSM2602 目录 特性.....................................................................................................1 数字音频接口 .........................................................................16 应...
Page 3 SSM2602 技术规格 除非另有说明,TA = 25°C、AVDD = DVDD = 3.3 V、PVDD = 3.3 V、1 k Hz信号、f S = 48 k Hz、PGA增益 = 0 d B、24位音频数据。 表1 参数 最小值 典型值 最大值 单位 条件 建议工作条件 模拟电源(AVDD) 1.8 3.3 3.6 V 数字电源 1.5 3.3 3.6 V 接地(AGND、PGND、DGN...
Page 4 SSM2602 参数 最小值 典型值 最大值 单位 条件 耳机输出 满量程输出电压 1 × AVDD/3.3 V rms 最大输出功率 30 m W RL = 32 Ω 60 m W RL = 16 Ω 信噪比(A加权) 85 96 d B AVDD = 3.3 V 90 AVDD = 1.8 V THD + N −65 d B POUT = 10 m W −60 d B POUT = 20 m ...
Page 5 SSM2602 参数 单位 t MIN t MAX 描述 t SCS 600 ns 起始条件建立时间 t SCH 600 ns 起始条件保持时间 t PH 600 ns SCLK高电平脉冲宽度 t PL 1.3 µs SCLK低电平脉冲宽度 f SCLK 0 526 k Hz SCLK频率 t DS 100 ns 数据建立时间 t DH 900 ns 数据保持时间 t RT 300 ns SDIN...
Page 6 SSM2602 参数 t MIN t MAX 单位 描述 t DS 10 ns 从BCLK上升沿起的PBDAT建立时间 t DH 10 ns 从BCLK上升沿起的PBDAT保持时间 t LRSU 10 ns RECLRC/PBLRC建立时间到BCLK上升沿 t LRH 10 ns RECLRC/PBLRC保持时间到BCLK上升沿 t DD 30 ns 从BCLK下降沿起的RECDAT传播延迟(70...
Page 7 SSM2602 参数 单位 t MIN t MAX 描述 t XTIY 72 ns MCLK/XTI系统时钟周期时间 t MCLKDS 40:60 60:40:00 MCLK/XTI占空比 t XTIH 32 ns MCLK/XTI系统时钟高电平脉冲宽度 t XTIL 32 ns MCLK/XTI系统时钟低电平脉冲宽度 t COP 20 ns 从MCLK/XTI下降沿起的CLKOUT传播延迟 t ...
Page 8 SSM2602 针对最差条件,即器件焊接在电路板上以实现表贴封 表8 JA 装。 输入电压 VDD 封装类型 θJA θJC 单位 共模输入电压 VDD 28引脚, 5 mm × 5 mm LFCSP 28 32 °C/W ESD警告 结温范围 −65°C 至 +165°C 引脚温度(焊接,60秒) 300°C ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。尽管本 产...
Page 9 SSM2602 1MCLK/XTI PIN 1 MICBIAS INDICATOR 2XTO VMID 3DCVDD AGND SSM2602 4DGND AVDD TOP VIEW 5DBVDD ROUT (Not to Scale) 6CLKOUT LOUT 7BCLK PGND 引脚编号 引脚名称 类型 描述 1 MCLK/XTI 数字输入 主时钟输入/晶振输入。 IN IN IN IN 2...
Page 10 SSM2602 IT IT FREQUENCY (f S) FREQUENCY (f S) 图8. ADC数字滤波器频率响应 图10. DAC数字滤波器频率响应 IT IT FREQUENCY (f S) FREQUENCY (f S) 图11. DAC数字滤波器纹波图9. ADC数字滤波器纹波 Rev. 0 | Page 10 of 32
Page 11 SSM2602 IT IT FREQUENCY (k Hz) FREQUENCY (k Hz) 图12. 去加重频率响应,音频采样速率 = 32 k Hz 8- 图15. 去加重误差,音频采样速率 = 44.1 k Hz 8- IT −2 IT IT FREQUENCY (k Hz) FREQUENCY (k Hz) 图13. 去加重误差,音频采样速率 = 32 k Hz 图16. 去加重频率响应...
Page 12 SSM2602 数字内核 麦克风输入作为信号源。经过转换后,ADC输出的数字数 SSM2602数字内核内部是一个中央时钟源,称为主时钟 据通过ADC滤波器进行处理。 (MCLK),它为所有内部音频数据处理和同步产生一个参考 对应于ADC通道,SSM2602还内置一对过采样Σ-Δ型DAC, 时钟。当使用外部时钟源驱动MCLK引脚时,务必选择抖动 用于将来自内部DAC滤波器的数字音频数据转换为模拟音 ...
Page 13 SSM2602 自动电平控制(ALC) 启动建立(增益斜降)时间 SSM2602编解码器具有自动电平控制(ALC)功能,启用后可 启动建立时间指PGA增益斜降至其范围的90%所需的时间。 以抑制削波并提高动态范围,防止输入信号突然变大。其 因此,录音电平回到目标值的时间取决于两个因素:启动 实现原理是连续调整PGA增益,使得ADC输入端的信号电 建立时间和所需的增益调整。如果增益调整很小,回到目 ...
Page 14 SSM2602 模拟接口 GAIN = 信号链 (REXT + 10kΩ) REXT 10kΩ SSM2602为片内ADC提供两种输入:立体声单端线路输入和 0Ω/20d B/40d B MICIN GAIN BOOST 单声道麦克风输入。通过设置INSEL位(寄存器R4的位D2), 可以将线路输入或麦克风输入连接到ADC,但不能同时连 接。此外,通过设置SIDETONE_EN位(寄存器R4的位D...
Page 15 SSM2602 至输出的旁路和伴音路径 SSM2602具有一组高效耳机放大器输出 LHPOUT和 通过设置SIDETONE_EN(寄存器R4的位D5)和BYPASS(寄 RHPOUT,能够驱动16 Ω或32 Ω耳机扬声器。 存器R4的位D3)软件控制寄存器选择,可以将线路和麦克 DAC/ SIDETONE/ 风输入直接路由并混频至输出端。无论何种模式,模拟 BYPASS 输入信号都是直接路由至输出...
Page 16 SSM2602 数字音频接口 数字音频数据采样速率 数字音频输入支持如下四种数字音频通信协议:右对齐 为了支持各种常用的DAC和ADC采样速率,SSM2602提 模式、左对齐模式、I2S模式和数字信号处理器(DSP)模 供两种工作模式——正常模式和USB模式,可通过USB位 式。 (寄存器R8的位D0)进行选择。 这些模式通过写入数字音频接口寄存器的FORMAT位(寄 在正常模式下,SSM2602...
Page 17 SSM2602 LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL RECLRC/ PBLRC RECDAT/ NX N4 PBDAT X = DON’T CARE. LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL RECLRC/ PBLRC RECDAT/ 4X 3X PBDAT X = DON’T CARE. LEFT CHANNEL RIGHT CHANNEL RECLRC/ PBL...
Page 18 SSM2602 软件控制接口 当选择2线(I2C)模式时,SDIN产生串行控制数据字,SCLK为 通过软件控制接口可以访问用户可选的控制寄存器,它可 串行数据提供时钟,CSB决定I2C器件地址。如果CSB引脚设 以利用2线(I2C)或3线(SPI)接口工作,具体取决于MODE引脚 置为0,则所选的地址为0011010;如果设置为1,则地址为 的设置。如果MODE引脚设置为0,则选用2线接口;如果设...
Page 19 SSM2602 AVDD VMID AGND DBVDD DGND DCVDD HPVDD PGND SSM2602 PWROFF REF BYPASS MICBIAS SIDETONE DACADC RHPOUT RLINEIN MUX ADC DAC DIGITAL MICIN OUT PROCESSOR MUX ADC DAC LLINEIN LHPOUT SIDETONE BYPASS O...
Page 20 SSM2602 寄存器映射 表11. 寄存器映射 寄存器 地址 名称 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 默认值 R0 0x00 左声道ADC LRINBOTH LINMUTE 0 LINVOL [5:0] 010010111 R1 0x01 右声道ADC RLINBOTH RINMUTE 0 RINVOL [5:0] 010010111 R2 0x02 左声道DAC LRHPB...
Page 21 SSM2602 寄存器映射详解 左声道ADC输入音量,地址0x00 表12. 左声道ADC输入音量寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 LRINBOTH LINMUTE 0 LINVOL [5:0] 表13. 左声道ADC输入音量寄存器位功能描述 位名称 描述 设置 LRINBOTH 左至右线路输入ADC数据加载控制 0 = 禁止左声道ADC数据同时加载 到右声道寄存器...
Page 22 SSM2602 右声道ADC输入音量,地址0x01 表14. 右声道ADC输入音量寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RLINBOTH RINMUTE 0 RINVOL [5:0] 表15. 右声道ADC输入音量寄存器位功能描述 位名称 描述 设置 RLINBOTH 右至左线路输入ADC数据加载控制 0 = 禁止右声道ADC数据同时加载到 左声道寄存器(默认) 1 =...
Page 23 SSM2602 左声道DAC音量,地址0x02 表16. 左声道DAC音量寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 LRHPBOTH LZCEN LHPVOL [6:0] 表17. 左声道DAC音量寄存器位功能描述 位名称 描述 设置 LRHPBOTH 左至右耳机音量加载控制 0 = 禁止左声道耳机音量数据同时加载到 LZCEN 左声道过零检测使能 0 = 禁用(默认) L...
Page 24 SSM2602 模拟音频路径,地址0x04 表20. 模拟音频路径寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 MICBOOST2 SIDETONE_ATT [1:0] SIDETONE_EN DACSEL BYPASS INSEL MUTEMIC MICBOOST 表21. 模拟音频路径寄存器位功能描述 位名称 描述 设置 MICBOOST2 附加麦克风放大器增益升压控制 0...
Page 25 SSM2602 电源管理,地址0x06 表24. 电源管理寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 PWROFF CLKOUT OSC OUT DAC ADC MIC LINEIN PWROFF 全芯片掉电控制 0 = 上电 1 = 掉电(默认) CLKOUT 时钟输出掉电控制 0 = 上电(默认) 1 = 掉电 OSC 晶振掉电控制 0 = 上电(默认) 1 = 掉电...
Page 26 SSM2602 数字音频I/F,地址0x07 表27. 数字音频I/F寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 BCLKINV MS LRSWAP LRP WL [1:0] FORMAT [1:0] 表28. 数字音频I/F寄存器位功能描述 位名称 描述 设置 BCLKINV BCLK反转控制 0 = BCLK不反转(默认) 1 = BCLK反转 MS 主机模式使能 0...
Page 27 SSM2602 表31. 采样速率查找表,USB禁用(正常模式) ADC采样速率 DAC 采样速率 MCLK (CLKDIV2 = 0) MCLK (CLKDIV2 = 1) (RECLRC) (PBLRC) USB SR [3:0] BOSR BCLK (MS = 1)1 12.288 MHz 24.576 MHz 8 k Hz (MCLK/1536) 8 k Hz (MCLK/1536) 0 ...
Page 28 SSM2602 表32. 采样速率查找表,USB使能(USB模式) ADC 采样速率 DAC 采样速率 MCLK (CLKDIV2 = 0) MCLK (CLKDIV2 = 1) (RECLRC) (PBLRC) USB SR [3:0] BOSR BCLK (MS = 1)1 12.000 MHz 24.000 MHz 8 k Hz (MCLK/1500) 8 k Hz (MCLK/1500) ...
Page 29 SSM2602 激活,地址0x09 表33. 激活寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 ACTIVE 表34. 激活寄存器位功能描述 位名称 描述 设置 ACTIVE 数字内核激活控制 0 = 禁用数字内核(默认) RESET [8:0] 表36. 软件复位寄存器位功能描述 位名称 描述 设置 RESET [8:0] 0 = 复位(默认)...
Page 30 SSM2602 ALC控制1,地址0x10 表37. ALC控制1寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ALCSEL [1:0] MAXGAIN [2:0] ALCL [[3:0] 表38. ALC控制1寄存器位功能描述 位名称 描述 设置 ALCSEL [1:0] ALC选择 00 = ALC禁用(默认) 01 = 仅右声道使能ALC 10 = 仅左声道使能ALC 1...
Page 31 SSM2602 噪声门,地址0x12 表41. 噪声门寄存器位图 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 NGTH [4:0] NGG [1:0] NGAT NGTH [4:0] 噪声门阈值 00000 = −76.5 d BFS(默认) 00001 = −75 d BFS … 1.5 d B步进至 11110 = −31.5 d BFS 11111 = −30 d BFS NG...
Page 32 SSM2602 0.60 MAX 5.00 BSC SQ 0.60 MAX PIN 1 INDICATOR PIN 1 INDICATOR 4.75 BSC 3.40 EXPOSED TOP VIEW BSC SQ PAD 3.30 SQ (BOTTOM VIEW) 0.25 MIN 3.00 REF 12° MAX 0.80 MAX 0.65 TYP 0.05 MAX 0.02 NOM COPL...

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Published May 15, 2026
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Frequently Asked Questions

What are the SNR and THD specifications for the stereo audio path?

The DAC exhibits an SNR of 100 dB, measured at 48 kHz, while the ADC has an SNR of 90 dB under similar conditions.

What is the full temperature operating range for this codec chip?

The SSM2602's specified operational temperature range is from −40°C to +85°C.

How can I adjust the input volume levels on the device?

It uses programmable gain amplifier (PGA) sections for line inputs and microphone input, allowing adjustment of audio signal strength.

What is the minimum required voltage for analog circuit operation?

Analog circuits can operate using a low power supply as little as 1.5 V or 1.8 V.