Il primo sottosistema audio analogico con amplificatore in classe G per cuffie integrato e controllo automatico del livello (ALC - Automatic Level Control) di National Semiconductor si utilizza in smartphone e telefoni con diverse opzioni. L’amplificatore per cuffie LM49251 PowerWise riduce dinamicamente la tensione di alimentazione per diminuire i consumi di potenza e aumentare il tempo di riproduzione audio (brani MP3, filmati, e così via). Il controllo automatico del livello dell’altoparlante mette a disposizione numerose opzioni per il controllo dei livelli di distorsione audio e previene danni all’altoparlante.
LM49251 abbina un amplificatore per altoparlante in classe D da 1,4 W, un amplificatore per cuffie da 20 mW in classe G e circuito ALC in un contenitore di dimensioni pari a soli 2,55 x 3,02 mm. Grazie a consumi di corrente di riposo inferiori a 7 mA a 3,3 V per le cuffie e l’altoparlante, LM49251 è il dispositivo caratterizzato dalla minore dissipazione della sua classe. Il circuito ALC dispone di un limitatore della potenza di uscita programmabile per la protezione dell’altoparlante e un selettore del livello di clipping (distorsione digitale).
Disponibile in un package micro-SMD a 30 contatti (bump), LM49251 utilizza una tecnica innovativa di soppressione delle emissioni (E2S) e integra un amplificatore in classe D che, grazie a un’architettura PWM a bassissima emissione EMI, permette di ridurre significativamente le emissioni RF garantendo nel contempo un’elevata qualità audio. L’architettura dell’amplificatore per cuffie in classe G di LM49251 permette di incrementare in maniera sensibile il tempo di riproduzione audio grazie all’utilizzo di una tecnica di alimentazione di tipo adattativo, che consente di utilizzare valori di alimentazione ridotti, quasi raddoppiando l’efficienza in termini energetici rispetto ai tradizionali amplificatori per cuffie in classe AB.
La funzionalità di soppressione dei clip di LM49251 permette di eliminare la distorsione nel momento in cui diminuiscono le tensioni della batteria, consentendo l’amplificazione di piccoli segnali con guadagni elevati e impedendo nel contempo il clipping di segnali di alto livello. La presenza di ingressi multipli garantisce la configurabilità necessaria per soddisfare differenti requisiti di sistema, mentre la selezione della modalità di funzionamento di LM49251, lo shutdown e il volume vengono controllati attraverso un’interfaccia I2C compatibile. La soppressione dei fenomeni di crepitio (click-pop) permette di eliminare i fenomeni transitori distinguibili durante le fasi di accensione e shutdown.
National Semiconductor ha anche annunciato l’introduzione del sottosistema audio mono LM49153 con le medesime funzionalità di LM49251 che integra la funzionalità di noise gate (soppressione del rumore) nell’amplificatore in classe D. Questa funzionalità impedisce l’amplificazione del rumore nel momento in cui viene aumentato il volume. LM49153 viene offerto in package microSMD a 25 piazzole di dimensioni pari a 2,30 x 2,42 mm.