STA326
2.1-channel high-efficiency digital audio system
Datasheet
-
production data
Bass/treble tone control
Dual independent programmable
limiters/compressors
Automodes
– 32 preset EQ curves
– 15 preset crossover settings
– Auto volume-controlled loudness
– 3 preset volume curves
– 2 preset anti-clipping modes
– Preset nighttime listening mode
– Preset TV AGC
Input and output channel mapping
AM noise-reduction and PWM
frequency-shifting modes
Software volume update and muting
Auto zero detect and invalid input detect
muting
Selectable DDX
®
ternary or binary PWM
output + variable PWM speeds
Selectable de-emphasis
Post-EQ user-programmable mix with default
2.1 bass-management settings
Variable max power correction for lower full-
power THD
Four output routing configurations
Selectable clock input ratio
96 kHz internal processing sample rate, 24 to
28-bit precision
Video application supports 576 * fs input mode
PowerSO-36
with exposed pad up
Features
Wide supply voltage range (10 V - 36 V)
Three power output configurations
– 2 x 40 W + 1 x 80 W
– 2 x 80 W
– 1 x 160 W
PowerSO-36 package (exposed pad up (EPU))
2.1 channels of 24-bit DDX
®
100-dB SNR and dynamic range
32 kHz to 192 kHz input sample rates
Digital gain/attenuation +48 dB to -80 dB in
0.5-dB steps
Four 28-bit user-programmable biquads (EQ)
per channel
I
2
C
control
2-channel I
2
S input data interface
Individual channel and master gain/attenuation
Individual channel and master soft/hard mute
Individual channel volume and EQ bypass
Table 1. Device summary
Order code
STA32613TR
Package
PowerSO-36 EPU
Packaging
Tape and reel
January 2016
This is information on a product in full production.
DocID11531 Rev 9
1/64
www.st.com
Contents
STA326
Contents
1
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1
1.2
EQ processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Output configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2
Pin out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1
2.2
2.3
Package pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3
Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1
3.2
3.3
General interface specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
DC electrical specifications (3.3 V buffers) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4
5
6
Power supply and control sequencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Characterization curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
I
2
C bus specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.1
6.2
6.3
6.4
Communication protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Device addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Write operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Read operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7
Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.1
7.2
7.3
Configuration register A (addr 0x00) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Configuration register B (addr 0x01) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Configuration register C (addr 0x02) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.3.1
7.3.2
DDX
®
power output mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
DDX
®
variable compensating pulse size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.4
7.5
7.6
2/64
Configuration register D (addr 0x03) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Configuration register E (addr 0x04) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Configuration register F (addr 0x05) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
DocID11531 Rev 9
STA326
Contents
7.7
Volume control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.7.1
7.7.2
7.7.3
Master controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Channel controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Volume description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Automodes EQ, volume, GC (addr 0x0B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Automode AM/prescale/bass management scale (addr 0x0C) . . . . . . . 39
Preset EQ settings (addr 0x0D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Channel 1 configuration (addr 0x0E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Channel 2 configuration (addr 0x0F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Channel 3 configuration (addr 0x10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.8
Automode registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7.8.1
7.8.2
7.8.3
7.9
Channel configuration registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.9.1
7.9.2
7.9.3
7.10
7.11
Tone control (addr 0x11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Dynamics control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
7.11.1
7.11.2
7.11.3
7.11.4
7.11.5
7.11.6
7.11.7
Limiter 1 attack/release threshold (addr 0x12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Limiter 1 attack/release threshold (addr 0x13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Limiter 2 attack/release rate (addr 0x14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Limiter 2 attack/release threshold (addr 0x15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Dynamics control description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Anti-clipping mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Dynamic range compression mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8
User programmable processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
EQ - biquad equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Prescale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Postscale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Mix/bass management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Calculating 24-bit signed fractional numbers from a dB value . . . . . . . . . 50
User-defined coefficient RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
8.6.1
8.6.2
8.6.3
8.6.4
8.6.5
8.6.6
8.6.7
Coefficient address register 1 (addr 0x16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Coefficient b1data register bits 23:16 (addr 0x17) . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Coefficient b1data register bits 15:8 (addr 0x18) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Coefficient b1data register bits 7:0 (addr 0x19) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Coefficient b2 data register bits 23:16 (addr 0x1A) . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Coefficient b2 data register bits 15:8 (addr 0x1B) . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Coefficient b2 data register bits 7:0 (addr 0x1C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
DocID11531 Rev 9
3/64
64
Contents
8.6.8
8.6.9
8.6.10
8.6.11
8.6.12
8.6.13
8.6.14
8.6.15
8.6.16
8.6.17
STA326
Coefficient a1 data register bits 23:16 (addr 0x1D) . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Coefficient a1 data register bits 15:8 (addr 0x1E) . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Coefficient a1 data register bits 7:0 (addr 0x1F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Coefficient a2 data register bits 23:16 (addr 0x20) . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Coefficient a2 data register bits 15:8 (addr 0x21) . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Coefficient a2 data register bits 7:0 (addr 0x22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Coefficient b0 data register bits 23:16 (addr 0x23) . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Coefficient b0 data register bits 15:8 (addr 0x24) . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Coefficient b0 data register bits 7:0 (addr 0x25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Coefficient write control register (addr 0x26) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
Reading a coefficient from RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Reading a set of coefficients from RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Writing a single coefficient to RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Writing a set of coefficients to RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Variable max power correction (addr 0x27, 0x28) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Fault detect recovery (addr 0x2B, 0x2C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Status (addr 0x2D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
9
10
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
10.1
PowerSO-36 EPU package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
11
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4/64
DocID11531 Rev 9
STA326
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Table 47.
Table 48.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
General interface electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
DC electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power electrical characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Register summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Master clock select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
IR and MCS settings for input sample rate and clock rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Interpolation ratio select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
IR bit settings as a function of input sample rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Thermal warning recovery bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Thermal warning adjustment bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Fault detect recovery bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Serial audio input interface format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Supported serial audio input formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Serial input data timing characteristics (fs = 32 to 192 kHz). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Delay serial clock enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Channel input mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
DDX
®
power output mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
DDX
®
output modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
DDX
®
compensating pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
High-pass filter bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
De-emphasis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
DSP bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Postscale link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Biquad coefficient link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Dynamic range compression/anti-clipping bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Zero detect mute enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Miami mode enable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Max power correction variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Max power correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
AM mode enable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
PWM speed mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Zero-crossing volume enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Soft volume update enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Output configuration selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Output configuration selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Invalid input detect mute enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Binary clock loss detection enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Auto-EAPD on clock loss enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Software power down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
External amplifier power down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Master volume offset as a function of MV[7:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Channel volume as a function of CxV[7:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Automode EQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
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