CS43198 datasheet(3/137 Pages) CIRRUS

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DS1156F1

CS43198

Table of Contents

1 Pin Assignments and Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1 40-Pin QFN (Top-Down, Through-Package View) . . . . . . . . . 4

1.2 42-Ball WLCSP (Top-down, Through-Package View) . . . . . . 5

1.3 Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4 Electrostatic Discharge (ESD) Protection Circuitry . . . . . . . . 8

2 Typical Connection Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3 Characteristics and Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Table 3-1. Parameter Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Table 3-2. Recommended Operating Conditions . . . . . . . . . . . 12

Table 3-3. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Table 3-4. Analog Output Characteristics (HV_EN = 1)

. . . . . 13

Table 3-5. Analog Output Characteristics for Direct DSD Mode 15

Table 3-6. Wideband Flatness Mode Analog Output

Characteristics

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Table 3-7. Combined DAC Digital, On-Chip Analog and

AOUTx Filter Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Table 3-8. Combined DAC Digital, On-Chip Analog and

AOUTx Filter Characteristics (Wideband Flatness Mode) . . . . 18

Table 3-9. DAC High-Pass Filter (HPF) Characteristics . . . . . . 18

Table 3-10. DSD Combined Digital and On-Chip Analog Filter

Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Table 3-11. Digital Interface Specifications and Characteristics 19

Table 3-12. CLKOUT Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Table 3-13. PLL Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Table 3-14. Crystal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Table 3-15. Power-Supply Rejection Ratio (PSRR)

Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Table 3-16. DC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Table 3-17. Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Table 3-18. Serial-Port Interface Characteristics . . . . . . . . . . . 21

Table 3-19. DSD Switching Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . 22

Table 3-20. I2C Slave Port Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.2 Analog Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.3 Class H Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4 Headphone Presence Detect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.5 Clocking Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.6 Clock Output and Fractional-N PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.7 Filtering Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.8 Audio Serial Port (ASP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.9 DSD Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.10 DSD and PCM Mixing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.11 Standard Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.12 Control Port Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4.13 Programmable Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

5 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.1 PLL Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.2 Power Sequencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.3 Crystal Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.4 CS43198 Analog Output and Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.5 Audio Output Power Down Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.6 Audio Output Power-Up Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.7 Power-Down Sequence in External VCPFILT Mode . . . . . . 58

5.8 Enabling and Disabling NOS Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

5.9 Sequence for Using PCM Invert Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.10 Sequences for Using the PCM Channel Swap Bit . . . . . . . 62

5.11 Sequences for Enabling and Disabling Mono Mode

for PCM Playback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

5.12 Example Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

6 Register Quick Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

6.1 Global Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

6.2 PLL Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

6.3 ASP and XSP Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

6.4 DSD Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.5 Analog Output and PCM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

6.6 Interrupt Status and Mask Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

7 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

7.1 Global Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

7.2 PLL Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

7.3 ASP and XSP Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

7.4 DSD Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

7.5 Analog Output and PCM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

7.6 Interrupt Status and Mask Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

8 PCB Layout Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

8.1 Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

8.2 Grounding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

8.3 REFA and REFB Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

8.4 QFN Thermal Pad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

9 Performance Plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

9.1 Digital Filter Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

10 Package Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

10.1 40-Pin QFN Package Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

10.2 42-Ball WLCSP Package Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . 135

11 Thermal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

12 Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

13 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

14 Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

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