반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 자사의 FDA(Fully Digital Amplifier) 제품군에 최신 단일채널 10W 클래스-D 오디오 전력 증폭기 FDA803S 및 FDA903S를 추가했다. 이 증폭기들은 비상통신시스템(eCall), 텔레매틱스와 같은 자동차 애플리케이션을 비롯해 최대 10W의 표준 출력파워로 사람의 음성과 음악 또는 경고 메시지를 재생해야 하는 모든 오디오 채널을 위해 설계됐다.

이 증폭기들은 I²S 프런트 엔드와 디지털 코어를 비롯해 100dB의 분해능을 갖춘 24bit DAC(Digital-to-Analog Converter) 및 Class-D PWM 출력단을 내장하고 있다. 통합 디지털 오디오 프로세싱을 통해 소형의 회로 footprint 내에서 높은 음질을 보장한다. 외부 L-C 출력 필터 이전에 칩 내부의 피드백을 통해 회로 설계를 간소화하고 공간을 절감해준다.

클리핑 감지, 열 경고, 과전류 보호, 개방형-부하 감지를 비롯한 인플레이 진단 기능과 I²C 인터페이스를 통해 두 증폭기 모두 외부 부품 및 부품원가(BoM)를 최소화한다. FDA903S는 실시간 부하 전류 모니터를 추가로 통합해 최대 ASIL A 레벨의 기능 안전 애플리케이션 요건을 준수하는 자가 진단 기능을 제공한다.

두 디바이스 모두 하단 노출 패드가 있는 5mm x 5mm의 QFN32 패키지로 제공되며, 히트싱크 없이도 소형의 비용 효율적인 완벽한 디지털 설계를 지원한다. 이 IC를 사용하면 적은 부품 수에 히트싱크 없이 구현할 수 있어 전력 증폭기의 부피를 최소화해준다. 또한, 낮은 대기전류 덕분에 크기, 무게, 전력소모를 최소화할 수 있어 차량 전반의 에너지 효율을 개선하는 데 기여한다.

FDA803S 및 FDA903S는 모두 I²S 디지털 입력과 TDM(Time-Division Multiplexing) 인터페이스를 갖추고 있다. 8kHz에서 최대 96kHz에 이르는 넓은 범위에 걸쳐 샘플링 주파수 구성이 가능하기 때문에 다양한 오디오 소스의 성능을 최적화할 수 있다. 또한, 설계자는 8kHz ~ 32kHz의 더 낮은 샘플링 주파수를 이용해 경고음 생성기와 같은 애플리케이션에서 메모리 공간을 절감할 수 있다.