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用于Type C供电(PD)及快充旅行适配器的高密度AC-DC电源方案
演讲人：卢文统
时间：2020-10-13 10:00:00
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演讲人：Sylvia Sun，Jingyu Chen
时间：2020-09-17 10:00:00
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演讲人：Rainey Zhang，Simon Tao
时间：2020-09-17 10:00:00
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活动
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活动时间：2020.09.08-2020.09.30
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活动时间：2020.09.07-2020.09.20
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活动时间：2020.09.01-2020.09.30
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活动时间：2020.08.21-2020.09.04
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活动时间：2020.08.18-2020.09.30
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活动时间：2020.08.18-2020.08.30
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活动时间：2020.08.03-2020.08.16
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活动时间：2020.08.03-2020.08.13
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MAX9888 完备的音频编解码器
MAX9888是一款完备的音频编解码器，其高性能、低功耗等特点非常适合便携式应用。 D类扬声器放大器提供两路扬声器的高效放大。低辐射设计支持无滤波操作。不使用D类放大器时，可选择内部旁路开关将传感器直接连接到外部放大器。 DirectDrive®耳机放大器提供真正以地为参考的输出，无需大尺寸隔直流电容，1.8V耳机工作电压确保低功耗特性。器件还包括差分接收放大器。 提供3个差分模拟麦克风输入并支持两个PDM数字麦克风。集成开关允许麦克风信号连接到外部器件。两路灵活的单端或差分线入可以连接FM收音机或其它信号源。 集成FLEXSOUND™技术，在满足最大失真和输出功率限制的条件下，通过优化信号电平和频率响应改善扩音器性能，防止损坏扬声器。自动增益控制(AGC)和噪声门限优化了麦克风输入的信号电平，从而充分利用ADC的动态范围。 器件工作在-40°C至+85°C扩展级温度范围。 关键特性 100dB DR的立体声DAC (8kHz < fS < 96kHz) 91dB DR的立体声ADC (8kHz < fS < 96kHz) 低EMI、立体声D类放大器 950mW/通道(8Ω，VSPKVDD_ = 4.2V) 立体声DirectDrive耳机放大器 差分接收放大器 两路立体声单端/单声道差分线入 3路差分麦克风输入 FLEXSOUND技术 5波段参数EQ 自动电平控制(ALC) 漂移限制 扬声器功率限制 扬声器失真限制 麦克风自动增益控制和噪声门限 双I²S/PCM/TDM数字音频接口 异步数字混音 支持10MHz至60MHz主时钟频率 RF抑制模拟输入和输出 全面的咔嗒/噼噗声抑制电路 I²C控制接口 提供63焊球WLP封装(3.80mm x 3.30mm，0.4mm焊球间距)
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音频编解码器技术
语音编解码器技术的发展一定程度上处于静止状态，但音频编解码器技术一直在向前演进(参见图1)。例如，朝更多的环绕声通道发展就是一个趋势。最大的一个技术趋势是增加了用于模拟立体声系统中的多通道音频的技术，以再造特别实况音乐会会场的“现场感”。于是产生了完成所有这些处理的挑战，因为你不再能用依靠AV接收器或DVD播放器内的大功率电源供电的DSP引擎来实现，而必须用靠手机或PDA中的电池供电的DSP引擎来实现。所有上述因素就为两个不同但却融合的应用领域(个人音频和家庭影院)带来了一个有趣的故事。 个人音频 德州仪器公司(TI)便携音频和信息娱乐业务部首席技术官RandyCole指出，在个人音频领域最普遍的音频编码解码器是MP3(参见图2)。MP3一度局限于PC和便携多媒体播放器，但它目前在手机行业中也比比皆是，其原因就是手机制造商不断地追逐新功能，以诱使最终用户每隔六个月就进行一次产品换代。 MP3是ISO公布的一项标准。它是由MPEG制定的MPEG-1编码解码标准系列中的第三个。MPEG-1有三层，每一层都包括前面的层。因而，第3层实现了第1和2层。出于这个原因，MPEG-1及第3层就是众所周知的MP3，它提供了一个适于便携应用的带宽和数据速率，虽然较低却足够了。 在过去10年中，MP3一直是下载音乐的主导性音频编码解码器。但是苹果公司的iPod在一项名为先进音频编码器(AAC)的新MPEG开发项目中打破了这个惯例。MPEG在1990年代中期开始从事AAC标准的制定，将其作为下一代MPEG-2研究的一部分，并实现了AT&T、Dolby、Fraunhof和索尼公司开发的最好最新设计理念。起初，它打算同MP3后向兼容，但这个目标不可能达到。 因此，由于整个行业深深卷入MP3，没有一家公司愿意调拨资源为AAC这个新方案生产大量的音频节目，所以它衰败了。也就是说，直到苹果公司为iPod选择AAC的MPEG-4版本之前，该技术一直处于衰败的状态。(在MPEG-2之后成立的下一个MPEG工作小组是MPEG-4，越过了MPEG-3。苹果公司所用的MPEG-4AAC是MPEG-2AAC的一个强化版本，其数据速率稍低而质量有改进。) 其它专有的编码器存在于MP3和AAC范畴之外。它们在PC和个人多媒体设备领域有一定的穿透性，但它们在手机行业就不太重要，因为手机生产商宁愿标准的编码器及其固定的版税。一种大家熟悉的专有编码器是WindowsMediaAudio(WMA)。它主要用于PC，并在其中与MP3和AAC进行竞争。然而，从数据速率看，它很灵活(从低到高有适当的质量差异)。目前，还有WMA的多频道版本WMA-Pro，而且微软公司在2005年6月还发布了一种损耗更低的WMA。 其它重要的专有编码器就是DolbyDigital，也就是著名的AC3。这种编码器用于DVD和(美国的)数字电视。直到最近，它的运行速率对互联网和手机来说还是太高。不过，需要补救的是一个把数据速率降得更低的新版本。 根据TI公司高性能音频业务部行销经理MohsinImTIaz的观点，在家庭影院领域主要的编码解码器是Dolby和DTS。Dolby公司发布的DolbyDigitalPlus瞄准了高清晰度DVD和广播市场。但是在MP3、AAC、WMA等便携标准之间有一定的交叉。针对下一代DVD，微软公司正在力推WMA。 解析一个编解码器 让我们分解一个编解码器。为了把整个事情说清楚，我们看一篇在2004年10月音频工程学会年会上提交的论文，它描述的是DolbyDigitalPlus技术。 该论文说新的DolbyDigitalPlus编码解码器是基于DolbyDigital的较早版本，也叫AC-3。DolbyDigitalPlus或加强型的AC-3(E-AC-3)保留了元数据载运器、过滤器库和帧结构。目前的数据速率范围从32Kb/s到6.144Mb/s。在采样速率32KHz和六模块转换帧的条件下，数据速率控制的分辨率可达到每秒1/3位。(数据速率的分辨率正比于采样速率，反比于帧的尺寸。) E-AC-3保留了AC-3的六个256系数转换帧结构，但它允许包含一个、两个和三个256系数转换模块的较短帧存在。其结果就是，音频传输可以在高于6?0Kb/s的速率下进行，这适合于某些限制了每帧数据量的DVD。 E-AC-3可以支持目前的5.1、6.1或7.1频道，进而一直到电影院的13.1频道。主音频节目位流加上多达八个的附加子流经过多路选通进入一个单一的E-AC-3位流。通过频道替换消除了矩阵减法引起的编码失误。与AC-3相比，E-AC-3能多传输七个独立的位流。 编码效率的提高还可以通过一个新的滤波器库、更好的量化、强化的频道耦合、谱扩展和一种名为“瞬态预噪音处理”的技术来实现。 当具有稳定特征的音频出现时，该滤波器库在现有的AC-3滤波器库之后加入一个二级DCT。这把六个256系数转换模块转换成一个单一的1536系数混合转换模块，且提高了频率分辨率。这个提高的频率分辨率与六维向量分量(VQ)及增益自适应分量(GAQ)结合在一起可以改进“难于编码”信号的编码效率，比如说黑管和大键琴。 VQ用于需要较低准确度的频带区。当需要更高准确度分量时，GAQ更有效率。此外，通过频道与相位保存的耦合可以使编码效率得到一个提升。在AC-3用一个高频单合成频道作为每个频道上高频部分的地方，加入相位信息和编码器控制的谱幅度处理能够让这个高频单合成频道处理较低的频率，从而减小了有效的编码带宽并增大了编码效率。 谱扩展是用频域上转换的较低频谱段代替了较高层的频率转换系数。该转换频谱段的谱特征通过转换系数的谱调制与原始的形式匹配。 为了提高低数据速率时的音频质量，E-AC-3采用了瞬态预噪音处理技术。这个后解码过程把预噪音误差降到最低，其做法是采用可缩短预噪音持续时间的时标合成技术，因而降低了瞬态扰动的可听度。由编码器计算并在E-AC-3位流中发送的元数据提供了后解码过程、时标合成处理所需的参数，时标合成处理使用了听觉情景分析技术。
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DIALOG推最新系列DSP音频编解码器DA7322和DA7323
中国北京，2014年9月18日 – 高集成电源管理、AC/DC、固态照明和蓝牙®智能无线技术供应商Dialog半导体有限公司（法兰克福证券交易所代码：DLG）今天发布两款全新的音频DSP编解码器（DSP CODEC）：DA7322和DA7323，分别瞄准最多配备4个模拟和数字麦克风的产品。 上述产品不仅具备最高级的数字信号处理器（DSP）功能，而且功耗极低，专为新一代平板电脑、可穿戴设备、网络摄像头配件和车载娱乐系统中的语音应用而开发。 新款音频编解码内置一个24位DSP，后者配有一个高级语音引擎包，它采用多通道波束成形、噪音抑制和回声消除技术实现超过35db的信噪比（SNR）。其结果是显著增强了VoIP和语音识别应用的通话性能和音质，对于那些需要越来越多地在嘈杂环境中使用智能设备的最终用户而言，这一点尤其重要。 Dialog半导体有限公司移动系统事业群高级副总裁兼总经理Udo Kratz表示：“通话音质的需求正在不断提高。在消费者使用SkypeTM或LyncTM的VoIP通话时，这两款新的音频编解码器可消除噪音并保持音质，因此他们不再受到周围嘈杂噪音的影响，尽享极致语音体验。” DA7322和DA7323内置专为可穿戴设备设计的低功耗声控器，它能够支持十几个关键词，准确率高达95%，而且在嘈杂环境中不会发生误控现象。这种功能在Sensory的TrulyHandsFree™永远开启型语音控制和识别软件中得到了体现。该软件具备声控搜索、用户定义声控命令、说话人验证和身份识别功能，并提供多语言支持。 DA7322和DA7323语音引擎包采用的波束成形技术旨在为麦克风的安装位置提供最大的灵活性，以支持端射和多MIC配置。波束成形算法还能够抑制各种固定和非固定噪声源。 嵌入式DSP引擎包包含多波段均衡和立体声扩大等一整套音频增强特效“SmartEffects”。此外，它还包含一个心理声学低音增强功能；用户可以通过启用该功能增强低频响应，以便在低成本扬声器上播放；与此同时，动态范围控制和音量调节还能实现更高和一致的音量。 这些编解码器中的高级配件检测功能支持三极和四极插孔检测，因此，能够自动检测出所使用的耳麦类型，不需要任何外置适配器。DA7322能够支持4个模拟麦克风，DA7323可支持3个模拟麦克风或2对立体声数字麦克风。 Dialog DA7322和DA7323采用66凸块WL-CSP封装，目前可批量供货。 SkypeTM是Skype公司的注册商标。 LyncTM是微软公司的注册商标。 关于Dialog 半导体有限公司： Dialog 半导体有限公司致力于针对个人便携式应用、低功耗短程无线应用以及LED固态照明和汽车应用等领域，制造与优化高度集成的混合信号集成电路（IC）。公司为现有业务合作伙伴提供灵活、动态的支持、世界一流的创新技术和保障服务。 凭借其在高能效系统电源管理领域积累的丰富经验和知识，以及包括音频、短距离无线、AC/DC电源转换和多点触控技术在内的技术积累，Dialog 半导体有限公司能够在其几十年的经验基础上迅速开发出面向各类个人便携式及数字化应用的IC，这些设备包括智能手机、平板电脑、Ultrabook™、数字无绳电话等。 Dialog 的电源管理处理器辅助芯片能在延长电池续航时间的同时强化便携设备的性能、加快充电速度并增强消费者的多媒体体验。由于拥有众多世界级制造商合作伙伴，公司采用了一种无晶圆厂的商业模式。 Dialog 半导体有限公司的总部位于伦敦，设有一个全球销售、研发和营销部。2013年，公司实现了约9.10亿美元的营业收入，是欧洲增长速度最快的公共半导体公司之一。目前公司拥有约1100名员工。公司在法兰克福证券交易所（FWB：DLG）上市（监管市场/主板市场/代码：ISIN GB0059822006），其股票是德国技术股指数（TecDax）的成分股。同时，公司的可转换债券在卢森堡证券交易所的欧元多边交易所市场（Euro MTF Market）上市（代码：ISIN XS0757015606）。
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Dialog为Plantronics提供音频编解码器 共同实现领先音质
Plantronics在音频通信领域一直都是作为领导者存在，据悉Plantronic的成功是依靠着Dialog半导体公司的音频和连接芯片组产品，与Dialog合作能使Plantronics能够针对不同的地区和国家，测试不同的频率选项，提供最好的解决方案。 十多年来，Plantronics（缤特力）作为企业、政府及消费市场的音频通信领导者一直仰赖Dialog半导体公司提供音频和连接芯片组，Dialog产品已成为Plantronics业界领先无线音频产品的基石。 Dialog产品现在是Plantronics大部分DECT（数字增强无绳通信）产品线的基础，DECT标准广泛用于世界上大多数国家。 就像当代其他科技巨擘们的源起类似，1961年，两位民航飞行员Courtney Graham和Keith Larkin将梦想付诸实践，在美国加利福尼亚州Santa Cruz的一间小车库中创立了Plantronics。两位创始人最初希望实现商用航空耳机的创新，最终开发出了全球首款轻量型耳机。 这是Plantronics公司早期很多重要的里程碑之一，也在后来再创历史，美国宇航局Mercury任务选择了Plantronics的MS50产品。第一个踏上月球的尼尔·阿姆斯特朗，也是通过Plantronics 的耳机在月球上说出了第一句话。 十多年前，Plantronics开始与Dialog合作，当时正值下一代集成式系统级芯片（SoC）即将投入使用之际。很多竞争公司都陆续从市场上消失了，但Dialog提供了新式芯片设计，不仅能支持Plantronics很多已有技术，还提供了其他一些功能，助力探索音质堪比有线耳机的无线耳机。 Dialog为Plantronics提供音频编解码器 一款产品是SC14450音频处理器，多年来一直用在很多Plantronics的免提电话和普通电话产品中。 SC14480是另一款单芯片DECT/CAT-iq解决方案，几乎所有Plantronics音频产品中都能看到它的身影。SC14480非常适合耳机应用，具有支持卓越音质的处理能力，同时能够降低物料成本。 SC14450处理器采用多核架构，提供240MIPS处理能力。该处理器配备了16位CompactRISC™处理器和2个用户可编程Gen2D-SP，运行多个音频编解码器，与其他嵌入式应用相结合，提供业内最佳的回声消除能力。 此外，SC14450还支持各种外部存储器，具有集成式D类放大器、电源和电池管理选项，白光LED驱动器，以及多种外设接口，包括主/从PCM、UART、SPI、双接入总线和USB客户端。 对于无线音频应用，DECT标准提高了能效、易于配对、支持宽带音频数据速率和安全连接。Dialog是DECT市场的领导者，其产品系列涵盖所有地区性DECT版本和2.4GHz DCT协议，还提供支持DECT ULE（超低功耗）标准的SmartPulse产品系列。 提到DECT时，我们之所以说“大多数国家”，是因为北美的情况有所不同。由于美国无线电频率的监管要求，美国采用自己的标准DECT 6.0。虽然DECT 6.0与其他地区使用的DECT几乎相同，但是采用美国标准的技术与其他地方的DECT系统是不兼容的。 Plantronics与Dialog合作的最基本价值是，在产品开发阶段，双方团队可以携手开发满足特定技术需求的芯片，以支持现有解决方案无法支持的需求。在有些情况下，双方通过合作开发出了最终为全行业复制或使用的芯片。 例如，几年前Dialog开发了一款需要金属屏蔽盒的芯片，这是一款专为满足Plantronics需求、对已有芯片稍加改动而开发的芯片，但最终该芯片成为业界标准设计，惠及了更大的耳机市场。 无论基于ROM还是基于闪存，Dialog可以提供解决方案 很多Plantronics耳机采用的Dialog解决方案一般基于只读存储器（ROM），或基于闪存，取决于不同设计。 采用ROM芯片，Plantronics能够生产低成本的产品，将代码写入芯片后，能长期控制性能。Plantronics CS系列产品，尤其是广受欢迎的CS500，使用的就是基于ROM的芯片，实现成本优势。 而基于闪存的芯片可以轻松地升级，有助于Plantronics产品通过定期升级固件满足未来需求，从而打动客户。Savi 400和Savi 700系列使用的就是基于闪存的芯片。 因为以上两种芯片方案都能从Dialog获得，Plantronics能够为特定应用和行业提供解决方案。还能帮助Plantronics通过远程升级使其产品优于那些连接到PC的产品。 例如，由于DECT安全标准有变动，Plantronics最近针对其基于闪存的耳机，发布了DECT增强安全性能升级。如果客户有基于闪存的Plantronics Savi 700产品，那么就可以轻松地升级其固件来提高安全性。对很多政府客户而言，这种选择尤其有用，因为对他们来说，语音通信中的安全性是最重要的。这次DECT安全升级是Plantronics产品升级下载次数最多的一次，很多客户立即升级了自己的产品，过程简单方便。Plantronics树立了行业标准，然后又超越了这些标准。 Plantronics的业务模式挑战了很多传统业务模式，其产品不仅树立了行业标准，而且品质超出最高预期。Plantronics的产品几乎不出问题，万一有问题，Plantronics也非常乐于更换产品。通过与Dialog这样的最优供应商合作，使其可以从内到外精心设计产品。采用Dialog芯片的所有Plantronics DECT产品都经过极其可靠、高品质、高性能的企业级设计，可以持久使用，无需替换。 Dialog提供参考设计和软件开发套件，以卓越的技术支持，帮助Plantronics保持供应链运转。Dialog还提供评估板和控制软件，以快速评估元件，有助于Plantronics更轻松地加速开发过程。 参考设计原理图对Plantronics的定制设计起到了补充作用，有助于快速排除故障。因此Plantronics完全能够在任何时间点加速或减速生产，请Dialog帮助其运营团队更好地管理任何供应链问题，并且不会对生产计划造成任何重大影响。 与Dialog合作的另一个优势是，作为一家全球性公司，Dialog使Plantronics能够针对不同的地区和国家，测试不同的频率选项。无论客户在哪个市场，Plantronics都能迅速准备好解决方案。 结论 通过合作，Dialog和Plantronics不断树立新的行业标准，提高Plantronics所有产品的音质水准。Plantronics的耳机在各行各业和各种市场受到了广泛欢迎。作为双方合作成果的一部分，新的音质标准已经使两家公司成为市场的开拓者，未来Dialog和Plantronics还将继续扮演这个角色。
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Cirrus Logic推出低功耗智能音频编解码器--CS47L15
Cirrus Logic通过其出色的音频和声音 IC，为旗舰型以外的智能手机带来同样的高保真音频质量以及众多先进的音频特性。 CS47L15 低功耗智能音频编解码器是 Cirrus Logic 的 SmartHIFI 音频和声音 IC 产品系列的最新成员，让智能手机 OEM 能够以更低成本获得先进的音频特性，如“随呼即应”的语音激活，优化的卡拉 OK 和增强扬声器播放所需的虚拟立体声及保护算法。 这些拓展的音频特性，以前只限于在旗舰型智能手机和平板电脑里应用，现在能够让消费者通过他们的移动设备更好地控制声音，提供出色的无噪声音频播放体验。CS47L15 通过 Cirrus Logic 的 SmartHIFI 技术为消费者提供优质的聆听体验。它将强大的 DSP 处理、超低功耗和高质量音频播放功能结合起来，而这通常是高端音频设备才具备的性能。它的超低功耗性能（待机运行功耗 25μW，耳机播放功耗 2.6mW ）大大节约了电池寿命。 Cirrus Logic 市场营销副总裁 Carl Alberty 先生表示：“我们最新的智能音频编解码器为新的市场应用带来重要的音频和声音技术，包括支持更广泛的智能手机型号和最新涌现的应用，如高性能数字耳机。随着作为消费类设备接口的声音控制越来越流行，我们将致力于为客户带来各种特性，以提升消费者整体体验，为更多的移动客户带来出色的音频性能。” 小尺寸、低功耗、Hi-Fi 质量的音频和世界级的立体声隔离（ -110dB 交扰），这些特性让CS47L15 成为数量不断增长的数字耳机的理想选择。CS47L15 集成的均衡器和可编程 DSP 带来优化的数字音频质量，让 OEM 可创造出他们自己的“标志性声线”，为用户提供同模拟耳机相比更出色的体验。 CS47L15 提升了 Hi-Fi 音频体验，提供了清澈、透明和自然的音频播放效果以及覆盖整个HD 音频带宽的、平稳的频率响应，它的低输出阻抗确保了无论连接哪种耳机，都可实现始终如一的音频性能。低延迟的监视路径通过逼真的室内回音和环境效果等特性，进一步提高了用户体验，从而提升了在亚洲非常流行的应用—— KTV（卡拉 OK ）的体验。另外，以前用于高端设备的音频特性，如降噪和回声消除，也显著提升了音频和声音会话质量。 CS47L15 由多个应用处理器平台支持，确保在来自领先 OEM 的各种耳机上实现一致的功能和性能。该器件的各种接口可集成最新移动设备的复杂结构中所有重要组件，包括基带和应用处理器、无线音频收发器、模拟或数字 MEMS 麦克风及增强型扬声器放大器。该器件还支持时下流行的第三方语音激活引擎，包括谷歌的 Hotword 和 Sensory 的TrulyHandsfree。此外，Cirrus Logic 还为客户和第三方 IP 供应商提供了相应的开发工具，客户可基于 Cirrus Logic 的可编程 DSP 核开发出定制化的解决方案。
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Dialog新款DA7212音频编解码器支持可穿戴设备低功耗Hi-Fi音质
Dialog的新款DA7212音频编解码器采用新颖的封装方式，以此提高PCB成本效率并能满足可穿戴市场所需的低功耗Hi-Fi音质 Dialog半导体有限公司发布一款全新的低功耗音频编解码器－DA7212，它拥有无可比拟的超低始终开启（always-on）功耗，可实现各种“声控”应用。 DA7212音频编解码器实现了超低的始终开启功耗（650µW），可延长处于“始终开启”状态的便携式设备的电池巡航时间，其中包括诸如智能手表、健身连接装置等新款可穿戴设备，让它们能够连续跟踪和迅速识别语音命令。此外，它还内置一个反应时间更快、增益分辨率更高的混合式自动电平控制器（ALC），可在录音时保持一致的音频质量。 DA7212是一款24位音频编解码器，支持数字或模拟MEMS麦克风，并具备众多DSP特性，其中包括ALC、五段均衡器和噪声门。它内置一个用于生成DTFM按键音的提示音生成器，以及一个功率最大可达1.2W的扬声器放大器。先进的启动控制器旨在实现无缝的音频过渡、无杂音的音量调整并有效抑制爆音与咔嚓声。该产品采用34 凸块WLCSP封装与一种新颖的错列球位方案，有助于提高PCB成本效率。 Dialog半导体有限公司高级副总裁兼移动系统事业群总经理Udo Kratz表示：“Dialog十分高兴能够推出其最新的超低功耗音频编解码器。‘始终开启’运行已成为便携式和新一代可穿戴设备实现声控应用的一个不可或缺的特性。DA7212可让我们的OEM客户设计出一款功耗更低、尺寸小于7.5mm2的音频编解码器，这对空间受限型应用而言非常重要。” DA7212采用间距为0.5毫米的34凸块WLCSP封装，工作温度范围为-40°C至+85°C。Dialog的新款DA7212音频编解码器目前可被用作Arduino 开发平台的一个新的外设模块，能够以更低的功耗提供Hi-Fi音质。该音频模块（ARD-AUDIO-DA7212）可以从Dialog网站下载。
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Dialog半导体推业内最佳主动降噪音频编解码器芯片DA740x
无论环境有多嘈杂，DA740x都能提供卓越的主动降噪性能；提供两倍于竞争产品的音频质量，而功耗仅为其一半。 中国北京，2019年5月29日 – 高度集成电源管理、音频、AC/DC电源转换、充电和蓝牙低功耗技术供应商Dialog半导体公司（德国证券交易所交易代码：DLG）今天宣布，推出具有业内最佳主动降噪（ANC）性能的高度集成音频编解码器芯片DA740x，为迅速增长的无线耳机市场提供不受任何环境影响的最佳音频性能。 全球无线耳机市场预计将以20%的年均复合增长率增长，到2024年将创造约340亿美元的营收。随着主动降噪迅速成为实际标准，Dialog有望凭借DA740x产品系列占据重要市场份额。 DA740x系列支持前馈式和反馈式主动降噪拓扑，其中降噪麦克风位于耳机腔体的外部或内部。凭借其集成的定制滤波功能，DA740x还支持全混合模式，结合了两个领域的最佳优势，提供高性能主动降噪和最佳的音频质量及最长的电池续航能力。该芯片系列与音频接口类型无关，这意味着它在有线和无线应用中都可使用。 与典型的基于模拟的设计相比，DA740x的数字实现和基于软件的补充调谐工具有助于Dialog客户以更少的外部元件实现主动降噪设计，并加快产品上市速度。而基于模拟的设计则需要大量的模拟电路和元件级调谐。 Dialog半导体公司高级副总裁兼连接和音频技术业务部总经理Sean McGrath表示：“该突破性的新型音频编解码器系列预计将显著增加Dialog在不断增长的无线耳机市场中的份额。高度集成的设计方式为我们客户提供了卓越的主动降噪性能和音频质量，而且使用的外部元件更少，占板尺寸小于6 mm2，使其同样适用于最小的入耳式耳机。DA740x有助于制造商以更小的尺寸创建更高质量、更低功耗的产品，同时加快其产品上市速度。” 该系列包括以下三款芯片： ·DA7402：具有主动降噪的立体声高性能编解码器 ·DA7401：具有主动降噪的单声道高性能编解码器 ·DA7400：立体声高性能编解码器 Dialog为满足耳机市场不同领域的需求，专门设计了以上每一款芯片，为客户提供一站式采购服务，帮助其优化整个中高端产品系列。 DA7402支持混合式、前馈式和反馈式拓扑，高达35 dB抑制，并提供专用校准和调谐工具，以支持数字主动降噪。DA7402具有高性能播放和录音路径，提供高动态范围和最低延迟。DA7402是市场上最小的数字主动降噪编解码器之一，其功耗仅为当今领先芯片解决方案的一半，而音频性能则提高了一倍，使其成为运动耳机、智能耳戴式设备、真无线立体声（TWS）耳机、统一通信耳机及更多耳机产品的理想选择。 作为DA7402的衍生版本，DA7401是一款专为TWS耳机和智能耳戴式设备设计的高性能单声道主动降噪编解码器。它提供115 dB播放动态范围、103 dB录音动态范围、混合主动降噪和灵活的时钟架构。DA7400则专为需要高分辨率、高性能音频的消费类应用而设计，提供相似的功能，但无主动降噪。 Dialog于5月29日在台北国际会议中心举办的Computex 2019期间展示了DA740x系列。
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基于DSP的超低功率音频编解码器帮助解决音频方案挑战
便携式消费电子设备制造商目前面临着开发低成本、高性能、功能丰富而且电池寿命更长的音频解决方案的艰巨挑战。同时，制造商也被迫缩短开发时间以便领先一步推出新产品。随着最近带嵌入式迷你DSP和强大图形编程工具的超低功率编解码器的成功推出，制造商现在已经能够满足这些复杂要求。这些器件具有超低功耗和DSP处理能力，能为那些需要独立编解码器的系统、以及采用基带处理器或带模拟I/O的应用处理器芯片的系统提供低功率音频解决方案。其图形化编程环境和丰富的软件库使得应用程序的开发时间缩短到传统编程环境所需时间的一小部分。在低功率操作方面，这些新一代超低功率编解码器能使模拟和数字内核在1.5V到1.8V的单电源下工作。通过使数字内核的工作电压低至1.26V，从而可能进一步降低功耗。许多器件有低功率工作模式。然而，新增的功率调整功能还能让设计师根据录音与回放路径中使用的各种配置和处理条件调整器件功率。设计师可以根据输入通道数量、输出驱动要求、采样率、想要的输入输出信噪比(SNR)性能、以及使用的处理功能对功率进行动态优化，从而实现功耗的最小化。通过这种方法可以灵活调整编解码器功耗，从而为不同的音频再现模式(按键音、消息音、语音通信和音乐再现)、不同的I/O配置(听筒或耳机操作)和不同的信号处理要求(低噪声或高噪声通信环境)提供最佳性能，如图1所示。功率调整控制还允许进行额外配置，如配置成较少转换的模拟旁路工作模式、PLL或PLL-less的工作模式、D类或AB类耳机驱动模式等。这些配置控制通过I2C或SPI总线进行管理。功率调整功能使便携式音频设备的电池寿命产生显著延长。低功率操作模式允许带信号处理功能的超低功率编解码器的功耗在处理按键/消息音时低于5mW，在处理8kHz或16kHz的语音通信时低于7mW，在进行最高质量的44.1kHz立体声耳机音乐再现时低于10mW。在一个芯片中整合超低功率数据转换和低功率信号处理功能可以显著节省包含应用处理器和编解码器的传统系统架构的功耗。在这些架构中，超低功率编解码器可以执行应用处理器的一些甚至全部音频处理功能。含基带或应用处理器芯片的系统一般都具有模拟输入和/或输出功能。带信号处理功能的编解码器可以为新增特性或功能提供低成本、短开发周期的解决方案，无需重新编程或替换现有的基带或应用处理器。带嵌入式迷你DSP的新型超低功率编解码器是用于延长电池寿命的强大工具之一。这些器件及其强大的图形化编程工具可以为各种便携式音频处理和通信系统架构提供低功率音频解决方案。在立体声回放时功耗可低至2.4mW。编程是在图形化软件环境中完成的，因而也简化了制造商的编程过程。便携式消费电子设备市场竞争非常激烈，更新速度也非常快。快速上市时间和极低功耗器件可以帮助制造商缩短他们的设计周期，并开发出有特色的产品。带嵌入式DSP和能快速编程的图形化软件开发环境的极低功率音频转换器将提高制造商的竞争优势。图1：功耗随SNR和电压增加而增加。用户可以根据应用和系统要求调整功率。
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采用音频编解码器实现与SigmaDSP编解码器的S/PDIF和I2S接口
电路功能与优势 S/PDIF(索尼/飞利浦数字接口)是消费电子设备常用的一种高质量数字音频格式，用于音频设备的互连。许多音频编解码器/DSP仅支持I2S作为数字音频输入/输出，当在需要同时支持S/PDIF和AES(音频工程协会)专业标准的电路中使用这些器件时，就会产生问题。 图1所示电路将音频编解码器 ADAV801 或 ADAV803 连接到 ADAU1761等SigmaDSP器件来解决这一问题。 S/PDIF格式的音频输入先被转换为I2S格式，然后由ADAU1761处理，处理后的I2S格式音频输出再由ADAV801/ADAV803转换回S/PDIF格式。ADAV801/ADAV803具有一个灵活的数字输入/输出路由矩阵，可以处理I2S或S/PDIF格式的音频，并且能以任何一种格式输出;利用片上SRC(采样速率转换器)，它可以用作主器件或从器件。ADAV801/ADAV803支持消费音频标准，通过写入ADAV801/ADAV803中的相关寄存器，可以将通道状态数据嵌入音频流中。这一特性可以用于在器件之间传送配置信息。ADAV801/ADAV803有一个立体声DAC/ADC，需要时也可以利用它来处理音频。 图1.通过ADAV801/ADAV803连接S/PDIF输入/输出与ADAU1761 电路描述 ADAV801/ADAV803具有2组输入/输出I2S端口，可以使用任何一组。在图1所示的配置中，回放端口ILRCLK引脚和录音端口OLRCLK引脚连接到ADAU1761的LRCLK引脚。IBCLK和OBCLK引脚连接到ADAU1761的BCLK引脚。ISDATA引脚连接到ADAU1761的ADC_SDATA引脚，OSDATA引脚连接到ADAU1761的DAC_SDATA引脚。 S/PDIF输入来自TORX173光纤接收器模块，进入DIRIN引脚，然后以I2S格式通过录音端口输出到ADAU1761。音频由ADAU1761 SigmaDSP®器件处理后，便以I2S格式通过ADC_SDATA引脚输出到ADAV801/ADAV803的回放端口，然后转换为S/PDIF格式，并通过DITOUT引脚送入TOTX173光纤发送器模块。 电路采用3.3 V AVDD电源供电。电路的主时钟由ADAV801/ADAV803或外部振荡器产生，具体取决于ADAU1761是配置为主器件还是从器件。当ADAU1761用作从器件时，即BLCK和LRCLK由ADAV801/ADAV803驱动时，MCLK为从S/PDIF流恢复的音频时钟的256倍。也可以将它配置为等于恢复时钟的512倍。此时钟通过ADAV801/ADAV803的SYSCLK3引脚访问，并且连接到ADAU1761的MCLK引脚。 当ADAU1761为主器件时，MCLK由片上振荡器产生，通过MCLKI引脚提供给ADAV801/ADAV803。这种情况下，ADAU1761驱动LRCLK和BCLK线，ADAV801/ADAV803上的SRC用于同步I2S端口和S/PDIF端口之间的音频。 寄存器设置 有关本电路笔记的完整设计支持文档包，请参阅 ，其中包括主器件和从器件两种配置下ADAV801/ADAV803和ADAU1761的寄存器设置文件。这些寄存器设置文件可以利用相关的评估板软件加载。 常见变化 本电路也可以利用任何具有SigmaDSP处理器内核，并且需要S/PDIF/AES音频接口的器件来设置，包括ADAU1401A、ADAU1701和ADAU1781。虽然本电路笔记未加以说明，但可以修改上述电路以处理AES音频格式。可以用XLR连接器代替光纤连接器，此时需要变压器来将差分信号转换为单端信号，反之亦然。 电路评估与测试 本电路利用ADAV801/ADAV803评估板(EVAL-ADAV801EBZ或 EVAL-ADAV803EBZ) 和ADAU1761 (EVAL-ADAU1761Z)评估板进行测试。关于评估板之间的必需连接和链路配置，请参阅设计支持文档。图2所示为使用两个评估板的完整测试设置。 设备要求 ADAU1761评估板利用SigmaStudio通过USBI板(EVAL-ADUSB2EBZ)进行编程。SigmaStudio GUI软件对PC的要求如下：Windows 7、Windows Vista、Windows XP Professional或Home Edition (SP2);128 MB RAM(推荐256 MB);50 MB可用硬盘空间;1024 × 768屏幕分辨率;USB 1.1/2.0数据端口。ADAV801/ADAV803板利用PC的打印机端口进行控制，相关控制软件可以从ADI网站下载。将S/PDIF输入/输出连接到ADAV801/AD AV803评估板需要2个光纤连接器。为在两套评估板之间进行必要的连接，需要8根单引脚跳线电缆。 开始使用 然后，请参照EVAL-ADAU1761Z 和 EVAL-ADAV801/ EVAL-ADAV803EBZ的文档执行软件安装、设置和系统操作。 使用SigmaStudio软件来设置和调整ADAU1761的寄存器及SigmaDSP内核。欲下载SigmaStudio，请访问： 用于ADAV801/ADAV803的软件也可以从ADI网站下载。完成软件安装后，就可以根据ADAU1761是用作主器件还是从器件，而加载设计文档中的适当寄存器设置文件来对评估板进行编程。ADAU1761 SigmaStudio项目只有一个简单的带音量控制的音频传输功能，目的是测试图1所示电路。 图2.连接ADAV801/ADAV803评估板和ADAU1761评估板的测试设置 图3.测试设置功能框图 设置与测试 可以使用Audio Precision APx585多通道音频分析仪来产生S/PDIF输入并捕捉S/PDIF输出。当ADAU1761用作主器件时，对于满量程1 kHz输入信号音，S/PDIF输出端的总谐波失真加噪声(THD + N)应为大约130 dB。在从器件模式下，THD + N应为大约142 dB，因为此时无需SRC来同步S/PDIF流与ADAU1761 I2S 流。 CIRCUITS FROM THE LAB实验室电路 经过构建和测试可以确保功能和性能的电路设计。 借助ADI公司众多应用专业技术，解决了多种常见的模拟、RF/IF和混合信号设计挑战。 配有完备的文档，易于学习、理解和集成。
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Cirrus Logic 最新智能音频编解码器将先进音频特性带给更多智能手机
全球领先的高精度模拟和数字信号处理元件厂商 Cirrus Logic(纳斯达克代码：CRUS)宣布通过其出色的音频和声音 IC，为旗舰型以外的智能手机带来同样的高保真音频质量以及众多先进的音频特性。 CS47L15 低功耗智能音频编解码器是 Cirrus Logic 的 SmartHIFI 音频和声音 IC 产品系列的最新成员，让智能手机 OEM 能够以更低成本获得先进的音频特性，如“随呼即应”的语音激活，优化的卡拉 OK 和增强扬声器播放所需的虚拟立体声及保护算法。 这些拓展的音频特性，以前只限于在旗舰型智能手机和平板电脑里应用，现在能够让消费者通过他们的移动设备更好地控制声音，提供出色的无噪声音频播放体验。CS47L15 通过 Cirrus Logic 的 SmartHIFI 技术为消费者提供优质的聆听体验。它将强大的 DSP 处理、超低功耗和高质量音频播放功能结合起来，而这通常是高端音频设备才具备的性能。它的超低功耗性能(待机运行功耗 25μW，耳机播放功耗 2.6mW )大大节约了电池寿命。 Cirrus Logic 市场营销副总裁 Carl Alberty 先生表示：“我们最新的智能音频编解码器为新的市场应用带来重要的音频和声音技术，包括支持更广泛的智能手机型号和最新涌现的应用，如高性能数字耳机。随着作为消费类设备接口的声音控制越来越流行，我们将致力于为客户带来各种特性，以提升消费者整体体验，为更多的移动客户带来出色的音频性能。” 小尺寸、低功耗、Hi-Fi 质量的音频和世界级的立体声隔离( -110dB 交扰)，这些特性让CS47L15 成为数量不断增长的数字耳机的理想选择。CS47L15 集成的均衡器和可编程 DSP 带来优化的数字音频质量，让 OEM 可创造出他们自己的“标志性声线”，为用户提供同模拟耳机相比更出色的体验。 CS47L15 提升了 Hi-Fi 音频体验，提供了清澈、透明和自然的音频播放效果以及覆盖整个HD 音频带宽的、平稳的频率响应，它的低输出阻抗确保了无论连接哪种耳机，都可实现始终如一的音频性能。低延迟的监视路径通过逼真的室内回音和环境效果等特性，进一步提高了用户体验，从而提升了在亚洲非常流行的应用—— KTV(卡拉 OK )的体验。另外，以前用于高端设备的音频特性，如降噪和回声消除，也显著提升了音频和声音会话质量。 CS47L15 由多个应用处理器平台支持，确保在来自领先 OEM 的各种耳机上实现一致的功能和性能。该器件的各种接口可集成最新移动设备的复杂结构中所有重要组件，包括基带和应用处理器、无线音频收发器、模拟或数字 MEMS 麦克风及增强型扬声器放大器。该器件还支持时下流行的第三方语音激活引擎，包括谷歌的 Hotword 和 Sensory 的TrulyHandsfree。此外，Cirrus Logic 还为客户和第三方 IP 供应商提供了相应的开发工具，客户可基于 Cirrus Logic 的可编程 DSP 核开发出定制化的解决方案。
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Cirrus Logic推出旗舰级超低功耗智能音频编解码器CS47L90
CS47L90 成功实现新一代智能手机 “随呼即应”语音激活及Hi-Fi音频播放功能 Cirrus Logic推出旗舰级超低功耗智能音频编解码器CS47L90，在移动应用程序的单片音频播放及声音处理功能方面实现了重大突破。 Cirrus Logic CS47L90 产品的音频技术为移动设备生产商提供了创新的声音功能支持，从而使消费者能够通过自身移动设备享受到 Hi-Fi 听觉体验。 CS47L90 SmartHIFI™ 音频播放功能为用户带来优质的聆听感受，其“随呼即应”的语音激活、降噪、有源噪声消除、回声消除及扬声器保护等功能增强了移动设备的语音控制系统，给消费者提供卓越的无噪音音频体验。Cirrus Logic 的Smart HIFI将强大的DSP处理系统和高性能模拟电路相结合，为移动设备打造出典型高端音频设备独有的音频体验，从而优化移动音频播放功能。无论处于待机状态还是操作模式，CS47L90 的超低功耗功能都能够减少电池耗电，延长电池使用寿命。 Cirrus Logic市场营销副总裁Carl Alberty先生表示：“现在消费者对智能手机能否具备仅通过声音即可激活并对设备进行操控的功能需求急速增长。我们的产品在任何情况下都能够有效实现该功能，通过所需算法将超低功耗传感功能及声音检测系统相结合，在不影响性能及电池寿命的情况下，准确执行语音识别命令。 Cirrus Logic将持续致力于为优质高性能音频播放树立行业标准，使移动设备拥有家庭高端hi-fi音频设备一样的优质音频体验。 CS47L90支持多个应用处理平台，可确保来自不同设备制造商的移动产品拥有一致的功能及性能。最新移动设备拥有各种各样的开发接口，可集成复杂结构中的所有重要组件，包括基带、应用处理器、无线音频收发器、模拟或数字MEMS麦克风及扬声器。该设备还支持时下流行的语音激活引擎，包括谷歌热词激活以及真正免提感受。除此之外，CS47L90还为消费者和第三方IP供应商提供了开发工具，可实现对Cirrus Logic DSP核心程序的编程，从而定制开发出满足用户需求的解决方案。 移动设备Hi-Fi音质唾手可得 Cirrus Logic持续致力于研发市场领先的音频播放Hi-Fi技术，不断进行播放路径的全方面创新，确保智能手机或智能编解码器不再限制用户听觉体验。CS47L90 支持32位音频播放，并集成了低串联电阻及低抖动时钟电路，旨在确保 Hi-Fi DAC 及耳机放大器电路能够通过平稳的频率持续进行干净、清晰的音频信号响应，从而实现耳机音频输出。Cirrus全新旗舰级智能编解码器结合了基于内容消耗的音频播放动态调整技术，在最低功耗的情况下实现最佳音频播放体验，使用户更够获得更长时间的音乐享受。
时间：2016-09-28 关键词： 音频编解码器
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Cirrus Logic 全新超低功耗智能音频编解码器为移动应用程序带来Hi-Fi立体聆听体验
全球领先的高精度模拟和数字信号处理元件厂商 Cirrus Logic推出旗舰级超低功耗智能音频编解码器CS47L90，在移动应用程序的单片音频播放及声音处理功能方面实现了重大突破。 Cirrus Logic CS47L90 产品的音频技术为移动设备生产商提供了创新的声音功能支持，从而使消费者能够通过自身移动设备享受到 Hi-Fi 听觉体验。 CS47L90 SmartHIFI™ 音频播放功能为用户带来优质的聆听感受，其“随呼即应”的语音激活、降噪、有源噪声消除、回声消除及扬声器保护等功能增强了移动设备的语音控制系统，给消费者提供卓越的无噪音音频体验。Cirrus Logic 的Smart HIFI将强大的DSP处理系统和高性能模拟电路相结合，为移动设备打造出典型高端音频设备独有的音频体验，从而优化移动音频播放功能。无论处于待机状态还是操作模式，CS47L90 的超低功耗功能都能够减少电池耗电，延长电池使用寿命。 Cirrus Logic市场营销副总裁Carl Alberty先生表示：“现在消费者对智能手机能否具备仅通过声音即可激活并对设备进行操控的功能需求急速增长。我们的产品在任何情况下都能够有效实现该功能，通过所需算法将超低功耗传感功能及声音检测系统相结合，在不影响性能及电池寿命的情况下，准确执行语音识别命令。Cirrus Logic将持续致力于为优质高性能音频播放树立行业标准，使移动设备拥有家庭高端hi-fi音频设备一样的优质音频体验。 CS47L90支持多个应用处理平台，可确保来自不同设备制造商的移动产品拥有一致的功能及性能。最新移动设备拥有各种各样的开发接口，可集成复杂结构中的所有重要组件，包括基带、应用处理器、无线音频收发器、模拟或数字MEMS麦克风及扬声器。该设备还支持时下流行的语音激活引擎，包括谷歌热词激活以及真正免提感受。除此之外，CS47L90还为消费者和第三方IP供应商提供了开发工具，可实现对Cirrus Logic DSP核心程序的编程，从而定制开发出满足用户需求的解决方案。 移动设备Hi-Fi音质唾手可得 Cirrus Logic持续致力于研发市场领先的音频播放Hi-Fi技术，不断进行播放路径的全方面创新，确保智能手机或智能编解码器不再限制用户听觉体验。CS47L90 支持32位音频播放，并集成了低串联电阻及低抖动时钟电路，旨在确保 Hi-Fi DAC 及耳机放大器电路能够通过平稳的频率持续进行干净、清晰的音频信号响应，从而实现耳机音频输出。Cirrus全新旗舰级智能编解码器结合了基于内容消耗的音频播放动态调整技术，在最低功耗的情况下实现最佳音频播放体验，使用户更够获得更长时间的音乐享受。
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MPEG音频编解码器： 从mp3到xHE-AAC
音频编解码器是现代媒体系统的基础核心之一。没有音频编解码器，就不会有现在的数字广播、流媒体服务及音乐发行。首个同时也仍是最主流的MPEG音频编解码器是于1998年面市的mp3。此后，Fraunhofer IIS和其他ISO-MPEG成员参与者开发并制定了多个音频编解码器。 每个MPEG音频编解码器已经或将会改变我们消费媒体的方式。本文介绍了MPEG音频编解码器及其应用，并展现现代音频编码方案最成功的创建者Fraunhofer IIS。 MPEG L3： mp3 mp3彻底改变了音乐产业，也改变了消费者购买和享受音乐的方式。mp3目前仍然是音乐发行的主要格式，因为mp3文件可以在任何设备上随时随地播放。mp3技术于上世纪80年代末开始开发，1995年，随着以 “.mp3”为后缀的文件的诞生，该技术达到了顶峰。同年，Fraunhofer IIS推出了第一个mp3播放器的硬件原型。该文件后缀mp3很快成为 “MPEG Layer 3”标准名称的替称，但是直到三年后，即1998年，第一款mp3播放器才投放市场。 mp3是一种感知型音频编解码器，这类编解码器基于人类听觉系统的感知模型。这些模型描述了人耳能够感知以及无法感知的音频信号元素，无论听众的耳朵是否经受过训练。通过分析音频信号，mp3和其他感知型音频编解码器确认了以上事实，即音质各指标可按人耳的感知优先排序，并在最终音频文件中精细的表现出来。因此，如果比特率(即至少192 kbps)选择得当，听众则无法辨别mp3文件与源文件之间的差别。 不仅mp3基于感知模型，目前大部分的MPEG系列的音频编解码器也能够明智的利用人类听觉系统，来降低数据速率和文件大小。AAC系列的音频编解码器也不例外。 AAC系列 AAC-LC 在市场大规模采用mp3之前，MPEG就已开发另一款音频编解码器。目的是在显著降低数据速率的同时实现与mp3同样高品质的音频质量。自此，开启了研发序幕，从1994 年的AAC ，至2012年的扩展型HE-AAC。整个编解码器系列序幕。 1994年，根据MPEG-2格式制定了首款新型AAC编解码器，命名为高级音频编码(Advanced Audio Coding，AAC)。根据mp3和其他编解码器专利的开发经验，AT&T、Dolby、Fraunhofer IIS以及Sony等主要参与者从头开始设计一款最先进的新型音频编解码器。通过增加感知噪声建模(Perceptual Noise Shaping，PNS)、频带复制(Spectral Band Replication，SBR)，以及参数立体声编码(Parametric Stereo，PS)等工具，将MPEG-2 AAC编解码器扩展至MPEG-4标准。 基本的MPEG-4 AAC配置被称为AAC-LC(低复杂性)的配置。它能提供“水晶般”的音频质量。在音频编码域中，“水晶般”音频的编码信号虽然在数学上与源文件有差异，但即便是拥有“金耳朵”的听力专家也无法辨别其与源文件的区别。因此，AAC-LC可以满足广播公司最高的音频质量要求。立体声AAC-LC比特率通常为128-192 kbps，5.1多声道AAC-LC比特率为320 kbps，两种AAC均以立声道进行编码。AAC-LC是目前最灵活的音频编解码器之一，采样率从8 kHz到192 kHz，每声道的比特率高达256 kbps，并支持48声道。该配置最著名的应用就是Apple iTunes，并已用于日本ISDB数字电视标准。 HE-AAC 和 HE-AACv2 MPEG-4“高效配置(High Efficiency Profile, HE-AAC)”结合了MPEG-4 AAC-LC和参量频谱复制(Spectral Band Replication，SBR)工具，从而可以进一步降低总比特率，同时保持出色的音频质量。当立体声信号的比特率低于128 kbps时，HE-AAC与同音频质量的AAC-LC相比，比特率降低了30%。对于HE-AAC，低音频频谱使用AAC-LC进行编码，高频谱通过SBR工具编码。频谱复制是一种参数方法，可使用该频谱的高低重新创建该信号的整个音频频谱。为了进一步降低比特率，AAC-LC编码使用总信号50%的采样进行低频率编码。HE-AAC立体声所用的典型数据速率为48-64kbps，HE-AAC 5.1多声道的典型数据速率为160 kbps。同AAC-LC一样，HE-AAC支持8至 192kHz的采样率、高达48个声道以及音频特定的元数据。 “高效AAC v2配置(HE-AACv2)”在HE-AAC基础上添加了参数声音(Parametric Sound，PS)工具。HE-AACv2 应用参数进行立体声信号编码，并进一步降低了比特率。参数声音编码器不是发送两个声道，而是从立体声信号中提取参数，在解码器侧重建立体声信号，然后生成一个 HE-AAC 编码的单声道混音。参数数据与频谱数据在 AAC 比特流的辅助数据字段中传输。解码器解码单声道信号，参数解码器重建立体声。对于立体声来说，采用参数数据传输 HE-AAC 编码的单声道信号比传输双声道 HE-AAC 编码信号的效率更高。对于立体声信号来说，HE-AACv2典型比特率为 24 至 32 kbps。 目前，AAC和HE-AAC得到广泛应用。尤其是在互联网应用中， AAC和HE-AAC是mp3之外主要的音频编解码器。 HE-AACv2广泛地应用于最先进的电视广播系统。它是DVB工具箱的组成部分，还是最近推出了第二代地面电视指定的编解码器，应用在西班牙、英国、法国、爱尔兰、瑞典、奥地利、意大利、丹麦、芬兰和挪威等国家。在巴西和南美洲的大多数国家，HE-AAC是地面电视广播的唯一指定音频编解码器。此外，HE-AAC也是智能电视中的一个指定部件。例如，它是欧洲混合广播宽带电视(Hybrid Broadcast Broadband TV，HbbTV)数据服务的指定编解码器。因此，所有高清电视接收器设备，如目前欧洲和南美洲销售的电视机和机顶盒，都支持HE-AAC。所有主要广播编码器厂商很早之前便将HE-AAC部署到他们的设备中。当然，HE-AACv2支持所有相关的广播元数据。 HE-AAC是主流音频流媒体编解码器。所有主要的流媒体平台都支持HE-AAC，包括 Flash、Silverlight、Windows Media Player、Winamp 以及 iTunes。Mac OS X 和 Windows等操作系统中都有HE-AAC， iOS、Android、Windows Phone、Symbian及BlackBerry等手机系统也是如此。 目前，苹果HLS、微软Smooth Streaming及Adobe Dynamic Streaming等成熟的http适配流媒体系统也基于AAC系列编解码器。 HE-AACv2还是消费电子领域内流媒体标准的一个重要部分，在Open IPTV Forum、ATIS、HbbTV和DLNA等电子领域发挥着不可或缺的作用。因此，几乎所有的数字电视、蓝光播放器、机顶盒和游戏机都支持该编解码器。HE-AACv2的广泛支持使它成为内容提供商选择的最佳编解码器。因此，Pandora、Aupeo、Hulu以及BBC iPlayer等大多数网络广播都基于HE-AACv2。 MPEG Surround MPEG Surround技术可以看作是参数立体声原理从立体声到多声道的扩展。不同于参数立体声工具，MPEG Surround在比特率和质量方面更具扩展性。MPEG Surround可与AAC系列编解码器相结合，提供更高的编码效率。MPEG Surround的另一个优势是它能够反向兼容立体声信号。比特流始终包含AAC编码核心立体声信号和MPEG Surround这两个元素。立体声解码器可以提取核心立体声信号，并对其进行解码，而支持MPEG Surround的解码器可重建整个多声道音频信号。这样，就可以通过平价或传统的立体声接收器或多声道接收器在混合信号接收器中使用MPEG Surround，而无需同时播放立体声和多声道信号。 低延迟音频编解码器： AAC-LD、AAC-ELD和AAC-ELDv2 MPEG编解码器不仅广泛应用于广播、流媒体和音乐发行中，还用于通信应用。AAC系列通信编解码器在高品质会议和视频电话系统中尤其受欢迎，因为它们帮助服务提供商和运营商提供全高清的语音服务。全高清语音是通信系统能够实现的最高音频质量。传统的窄带电话仅能传输最高 3.5 kHz的音频带宽，而全高清语音系统则能传输从14 kHz到人耳能听到的全部音频频谱。通过这种方法，全高清语音通话听起来像与同一房间的人交谈那样清晰。AAC系列的全高清语音编解码器包括低延迟 AAC (Low Delay AAC，AAC-LD)、增强型低延迟 AAC (Enhanced Low Delay AAC，AAC-ELD)以及增强型低延迟AACv2 (AAC-ELDv2)。 AAC-LD是高品质视频会议的行业标准，可提供全带宽、低延迟的音频编码。它具有仅20毫秒的算法延迟，同时为所有类型的音频信号提供良好的压缩率和高声质。 AAC-ELD是AAC-LD的增强型版本，结合了MPEG-4 AAC-LD和频谱复制。 AAC-ELD也是所有要求在24 kbps低数据速率下拥有全音频带宽的延迟敏感型应用的最佳选择。 AAC-LD和AAC-ELD目前已经用于专业及消费级视频会议应用，例如，苹果的FaceTime应用就是基于AAC-ELD。 AAC-ELDv2是卓越的AAC-ELD音频编解码器的最新扩展。AAC-ELDv2结合了AAC-ELD优化延迟参数多声道编码的优势这种方法只允许传输一个单声道及其他信息，而不是两个独立的声道。 扩展型HE-AAC AAC系列的最新成员是扩展型HE-AAC。2012 年年初，MPEG标准化刚刚完成。扩展型HE-AAC显著提高了音乐和语音的音频质量，尤其是在8 kbps等极低的比特率下，并与HE-AAC流兼容。新的编解码器将两个先前分离的通用音频编码和语音编码结合在一起，具备了现有的语音和音乐编解码器的优势。HE-AACv2音频编解码器添加了一套新的编码工具后，扩展型HE-AAC的性能大大超过了专用语音和通用音频编码方案，弥补了二者的不足，为所有信号类型提供一致的高品质音频。 结语 无论是娱乐还是通信应用，MPEG音频编解码器用于所有最先进的消费电子、IT和通信设备中。从上世纪90年代末开始出现的mp3起，MPEG音频编解码器的发展从未间断过。mp3及其后续产品AAC在消费领域广为人知，对于HE-AAC或AAC-ELD等在后台运行的其他MPEG编解码器，只有专业人士才有所了解，但大部分人在日常生活中都在使用这些编解码器，例如，观看互联网视频或使用Apple FaceTime打电话。Fraunhofer IIS在每个音频编解码器的开发和市场推广方面都起到了重要作用。
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东芝移动设备用音频编解码器IC
21ic讯 东芝公司最近宣布，该公司将发布一款音频编解码器IC，该器件集成了移动设备(比如智能电话、平板电脑)所需的音频功能，包括麦克风输入、耳机扬声器放大器、立体声耳机放大器和线路输出。 新产品TC94B24WBG 现已推出样品，并计划于2013年3月投入量产。 东芝应用于TC94B24WBG的单麦克风噪音和回音消除专利技术实现了移动设备在免提通话过程中(比如视频电话)的高品质声音。 主要特征 东芝的单麦克风噪音和回音消除专利技术 集成耳机扬声器放大器、耳机放大器和线路输出 集成音频后期处理功能(均衡器、动态范围控制器) 可编程DSP内核：CEVA-TeakLite-Ⅲ(*) (*) CEVA-TeakLite-Ⅲ™是CEVA 公司的商标。 应用 适用于智能手机和平板电脑等移动设备的音频处理 主要规格 器件型号：TC94B24WBG 4声道数字麦克风接口 模拟麦克风输入的2通道A/D转换器 G类耳机放大器、耳机扬声器放大器、线路放大器 异步采样率转换器(针对单向立体声道)： 8 kHz至48 kHz采样率 音频DSP：音量控制、混音、MUX 通话期间：单麦克风噪音和回音消除 音频播放期间：均衡器、动态范围控制 I2S音频接口：4个输入/输出端口 I2C总线接口，支持快速模式(400 kHz)/SPI接口模式(1MHz) 封装：WCSP 79-ball 0.5mm间距
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东芝发布移动设备用音频编解码器IC
21ic讯 东芝公司日前宣布，该公司将发布一款音频编解码器IC，该器件集成了移动设备(比如智能电话、平板电脑)所需的音频功能，包括麦克风输入、耳机扬声器放大器、立体声耳机放大器和线路输出。 新产品TC94B24WBG 现已推出样品，并计划于2013年3月投入量产。 东芝应用于TC94B24WBG的单麦克风噪音和回音消除专利技术实现了移动设备在免提通话过程中(比如视频电话)的高品质声音。 主要特征 东芝的单麦克风噪音和回音消除专利技术 集成耳机扬声器放大器、耳机放大器和线路输出 集成音频后期处理功能(均衡器、动态范围控制器) 可编程DSP内核：CEVA-TeakLite-Ⅲ(*) (*) CEVA-TeakLite-Ⅲ™是CEVA 公司的商标。 应用 适用于智能手机和平板电脑等移动设备的音频处理 主要规格器件型号：TC94B24WBG 4声道数字麦克风接口 模拟麦克风输入的2通道A/D转换器 G类耳机放大器、耳机扬声器放大器、线路放大器 异步采样率转换器(针对单向立体声道)： 8 kHz至48 kHz采样率 音频DSP：音量控制、混音、MUX 通话期间：单麦克风噪音和回音消除 音频播放期间：均衡器、动态范围控制 I2S音频接口：4个输入/输出端口 I2C总线接口，支持快速模式(400 kHz)/SPI接口模式(1MHz) 封装：WCSP 79-ball 0.5mm间距
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MPEG音频编解码器： 从mp3到xHE-AAC
音频编解码器是现代媒体系统的基础核心之一。没有音频编解码器，就不会有现在的数字广播、流媒体服务及音乐发行。首个同时也仍是最主流的MPEG音频编解码器是于1998年面市的mp3。此后，Fraunhofer IIS和其他ISO-MPEG成员参与者开发并制定了多个音频编解码器。 每个MPEG音频编解码器已经或将会改变我们消费媒体的方式。本文介绍了MPEG音频编解码器及其应用，并展现现代音频编码方案最成功的创建者Fraunhofer IIS。 MPEG L3： mp3 mp3彻底改变了音乐产业，也改变了消费者购买和享受音乐的方式。mp3目前仍然是音乐发行的主要格式，因为mp3文件可以在任何设备上随时随地播放。mp3技术于上世纪80年代末开始开发，1995年，随着以 “.mp3”为后缀的文件的诞生，该技术达到了顶峰。同年，Fraunhofer IIS推出了第一个mp3播放器的硬件原型。该文件后缀mp3很快成为 “MPEG Layer 3”标准名称的替称，但是直到三年后，即1998年，第一款mp3播放器才投放市场。 mp3是一种感知型音频编解码器，这类编解码器基于人类听觉系统的感知模型。这些模型描述了人耳能够感知以及无法感知的音频信号元素，无论听众的耳朵是否经受过训练。通过分析音频信号，mp3和其他感知型音频编解码器确认了以上事实，即音质各指标可按人耳的感知优先排序，并在最终音频文件中精细的表现出来。因此，如果比特率（即至少192 kbps）选择得当，听众则无法辨别mp3文件与源文件之间的差别。 不仅mp3基于感知模型，目前大部分的MPEG系列的音频编解码器也能够明智的利用人类听觉系统，来降低数据速率和文件大小。AAC系列的音频编解码器也不例外。 AAC系列 AAC-LC 在市场大规模采用mp3之前，MPEG就已开发另一款音频编解码器。目的是在显著降低数据速率的同时实现与mp3同样高品质的音频质量。自此，开启了研发序幕，从1994 年的AAC ，至2012年的扩展型HE-AAC。整个编解码器系列序幕。 1994年，根据MPEG-2格式制定了首款新型AAC编解码器，命名为高级音频编码（Advanced Audio Coding，AAC）。根据mp3和其他编解码器专利的开发经验，AT&T、Dolby、Fraunhofer IIS以及Sony等主要参与者从头开始设计一款最先进的新型音频编解码器。通过增加感知噪声建模（Perceptual Noise Shaping，PNS）、频带复制（Spectral Band Replication，SBR），以及参数立体声编码（Parametric Stereo，PS）等工具，将MPEG-2 AAC编解码器扩展至MPEG-4标准。 基本的MPEG-4 AAC配置被称为AAC-LC（低复杂性）的配置。它能提供“水晶般”的音频质量。在音频编码域中，“水晶般”音频的编码信号虽然在数学上与源文件有差异，但即便是拥有“金耳朵”的听力专家也无法辨别其与源文件的区别。因此，AAC-LC可以满足广播公司最高的音频质量要求。立体声AAC-LC比特率通常为128-192 kbps，5.1多声道AAC-LC比特率为320 kbps，两种AAC均以立声道进行编码。AAC-LC是目前最灵活的音频编解码器之一，采样率从8 kHz到192 kHz，每声道的比特率高达256 kbps，并支持48声道。该配置最著名的应用就是Apple iTunes，并已用于日本ISDB数字电视标准。 HE-AAC 和 HE-AACv2 MPEG-4“高效配置（High Efficiency Profile, HE-AAC）”结合了MPEG-4 AAC-LC和参量频谱复制（Spectral Band Replication，SBR）工具，从而可以进一步降低总比特率，同时保持出色的音频质量。当立体声信号的比特率低于128 kbps时，HE-AAC与同音频质量的AAC-LC相比，比特率降低了30%。对于HE-AAC，低音频频谱使用AAC-LC进行编码，高频谱通过SBR工具编码。频谱复制是一种参数方法，可使用该频谱的高低重新创建该信号的整个音频频谱。为了进一步降低比特率，AAC-LC编码使用总信号50%的采样进行低频率编码。HE-AAC立体声所用的典型数据速率为48-64kbps，HE-AAC 5.1多声道的典型数据速率为160 kbps。同AAC-LC一样，HE-AAC支持8至 192kHz的采样率、高达48个声道以及音频特定的元数据。 “高效AAC v2配置（HE-AACv2）”在HE-AAC基础上添加了参数声音（Parametric Sound，PS）工具。HE-AACv2 应用参数进行立体声信号编码，并进一步降低了比特率。参数声音编码器不是发送两个声道，而是从立体声信号中提取参数，在解码器侧重建立体声信号，然后生成一个 HE-AAC 编码的单声道混音。参数数据与频谱数据在 AAC 比特流的辅助数据字段中传输。解码器解码单声道信号，参数解码器重建立体声。对于立体声来说，采用参数数据传输 HE-AAC 编码的单声道信号比传输双声道 HE-AAC 编码信号的效率更高。对于立体声信号来说，HE-AACv2典型比特率为 24 至 32 kbps。 目前，AAC和HE-AAC得到广泛应用。尤其是在互联网应用中， AAC和HE-AAC是mp3之外主要的音频编解码器。 HE-AACv2广泛地应用于最先进的电视广播系统。它是DVB工具箱的组成部分，还是最近推出了第二代地面电视指定的编解码器，应用在西班牙、英国、法国、爱尔兰、瑞典、奥地利、意大利、丹麦、芬兰和挪威等国家。在巴西和南美洲的大多数国家，HE-AAC是地面电视广播的唯一指定音频编解码器。此外，HE-AAC也是智能电视中的一个指定部件。例如，它是欧洲混合广播宽带电视（Hybrid Broadcast Broadband TV，HbbTV）数据服务的指定编解码器。因此，所有高清电视接收器设备，如目前欧洲和南美洲销售的电视机和机顶盒，都支持HE-AAC。所有主要广播编码器厂商很早之前便将HE-AAC部署到他们的设备中。当然，HE-AACv2支持所有相关的广播元数据。 HE-AAC是主流音频流媒体编解码器。所有主要的流媒体平台都支持HE-AAC，包括 Flash、Silverlight、Windows Media Player、Winamp 以及 iTunes。Mac OS X 和 Windows等操作系统中都有HE-AAC， iOS、Android、Windows Phone、Symbian及BlackBerry等手机系统也是如此。 目前，苹果HLS、微软Smooth Streaming及Adobe Dynamic Streaming等成熟的http适配流媒体系统也基于AAC系列编解码器。 HE-AACv2还是消费电子领域内流媒体标准的一个重要部分，在Open IPTV Forum、ATIS、HbbTV和DLNA等电子领域发挥着不可或缺的作用。因此，几乎所有的数字电视、蓝光播放器、机顶盒和游戏机都支持该编解码器。HE-AACv2的广泛支持使它成为内容提供商选择的最佳编解码器。因此，Pandora、Aupeo、Hulu以及BBC iPlayer等大多数网络广播都基于HE-AACv2。 MPEG Surround MPEG Surround技术可以看作是参数立体声原理从立体声到多声道的扩展。不同于参数立体声工具，MPEG Surround在比特率和质量方面更具扩展性。MPEG Surround可与AAC系列编解码器相结合，提供更高的编码效率。MPEG Surround的另一个优势是它能够反向兼容立体声信号。比特流始终包含AAC编码核心立体声信号和MPEG Surround这两个元素。立体声解码器可以提取核心立体声信号，并对其进行解码，而支持MPEG Surround的解码器可重建整个多声道音频信号。这样，就可以通过平价或传统的立体声接收器或多声道接收器在混合信号接收器中使用MPEG Surround，而无需同时播放立体声和多声道信号。 低延迟音频编解码器： AAC-LD、AAC-ELD和AAC-ELDv2 MPEG编解码器不仅广泛应用于广播、流媒体和音乐发行中，还用于通信应用。AAC系列通信编解码器在高品质会议和视频电话系统中尤其受欢迎，因为它们帮助服务提供商和运营商提供全高清的语音服务。全高清语音是通信系统能够实现的最高音频质量。传统的窄带电话仅能传输最高 3.5 kHz的音频带宽，而全高清语音系统则能传输从14 kHz到人耳能听到的全部音频频谱。通过这种方法，全高清语音通话听起来像与同一房间的人交谈那样清晰。AAC系列的全高清语音编解码器包括低延迟 AAC (Low Delay AAC，AAC-LD)、增强型低延迟 AAC (Enhanced Low Delay AAC，AAC-ELD)以及增强型低延迟AACv2 (AAC-ELDv2)。 AAC-LD是高品质视频会议的行业标准，可提供全带宽、低延迟的音频编码。它具有仅20毫秒的算法延迟，同时为所有类型的音频信号提供良好的压缩率和高声质。 AAC-ELD是AAC-LD的增强型版本，结合了MPEG-4 AAC-LD和频谱复制。 AAC-ELD也是所有要求在24 kbps低数据速率下拥有全音频带宽的延迟敏感型应用的最佳选择。 AAC-LD和AAC-ELD目前已经用于专业及消费级视频会议应用，例如，苹果的FaceTime应用就是基于AAC-ELD。 AAC-ELDv2是卓越的AAC-ELD音频编解码器的最新扩展。AAC-ELDv2结合了AAC-ELD优化延迟参数多声道编码的优势这种方法只允许传输一个单声道及其他信息，而不是两个独立的声道。 扩展型HE-AAC AAC系列的最新成员是扩展型HE-AAC。2012 年年初，MPEG标准化刚刚完成。扩展型HE-AAC显著提高了音乐和语音的音频质量，尤其是在8 kbps等极低的比特率下，并与HE-AAC流兼容。新的编解码器将两个先前分离的通用音频编码和语音编码结合在一起，具备了现有的语音和音乐编解码器的优势。HE-AACv2音频编解码器添加了一套新的编码工具后，扩展型HE-AAC的性能大大超过了专用语音和通用音频编码方案，弥补了二者的不足，为所有信号类型提供一致的高品质音频。 结语 无论是娱乐还是通信应用，MPEG音频编解码器用于所有最先进的消费电子、IT和通信设备中。从上世纪90年代末开始出现的mp3起，MPEG音频编解码器的发展从未间断过。mp3及其后续产品AAC在消费领域广为人知，对于HE-AAC或AAC-ELD等在后台运行的其他MPEG编解码器，只有专业人士才有所了解，但大部分人在日常生活中都在使用这些编解码器，例如，观看互联网视频或使用Apple FaceTime打电话。Fraunhofer IIS在每个音频编解码器的开发和市场推广方面都起到了重要作用。
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新一代SoC整合音频编解码器的挑战与设计实现
在当今的多媒体系统芯片中整合进经过硅验证并针对特定音频功能优化过的音频IP，有利于降低功耗、减少体积和缩减成本。但随着下一代设计走向 28nm工艺技术，也随之会出现新的挑战。音频编解码器中的音频设计包括了很多模拟电路，它不会随着工艺技术的发展而与时俱“小”，因此并不遵循传统的摩 尔定律。 28nm工艺技术增加了晶圆成本，系统架构师和SoC设计师必须要考虑这对将音频编解码器整合进SoC的经济性产生了何种影响。Synopsys公司 测试了几款目前在市场上出售的移动多媒体设备，发现目前多数智能手机和平板电脑可以支持用28nm工艺开发的音频编解码器。 本文介绍了测试结果还讨论了将音频功能整合进28nm移动多媒体SoC所面临的商业和技术挑战，同时阐述了如何克服这些挑战的见解。本文还解释了一些关键的设计考虑，包括缩放限制、电源电压的要求和系统划分选择等。 音频编解码器基础：为解释清楚和便于讨论，可使用下图1描述的一款音频编解码器。音频编解？？码器包含麦克风和线输入、信号流送和混合、放大器模块、 多通道ADC和DAC。它还包括各种输出驱动器，包括线输出、耳机和扬声器驱动器以及一个包含抽取/插值滤波器的小数字信号处理模块和一个标准的I2S数 字音频接口。 图1：典型的音频编解码器方框图。 28nm工艺技术的成本考虑：在28nm工艺技术，晶圆成本比65nm技术高得多。对遵循摩尔定律的数字电路来说，更高的晶圆成本可以通过增加的门密度、可能整合进更多功能和更高性能予以补偿以证明其物有所值。 模拟电路，诸如广泛使用I/O器件的音频编解码器，不以与主要使用内核器件的数字电路一样的方式随工艺节点的缩小而减小。除非晶圆面积可减少25-30％，否则更高的晶圆成本将显着增加音频技术的整体硅成本。 例如，为保持相同的硅成本，用65nm技术实现的一款2.5mm2的音频编解码器，在用28nm工艺实现时，需要缩小至1.9mm2。下图2显示了到 2013年，每个12英寸晶圆的成本预测（以65nm工艺为标准）。而28nm晶圆的生产成本预计将比65nm晶圆的高近40％。 图2：2013年，不同工艺的晶圆生产成本，以65nm为标准 （资料来源：Selantek公司）。 因为与65nm技术实现的相同功能音频电路比，28nm技术的该电路性能并没有显著提升，所以决定是否集成音频功能的关键因素之一是硅芯片的成本。下 图3显示了与用65nm工艺实现的2.5mm2的音频编解码器相比，为保持相同的硅成本，用不同的工艺技术实现所要求的面积。 图3：与用65nm工艺实现的2.5mm2的音频编解码器相比，为保持相同的硅成本，不同的工艺技术实现所要求的面积。 本文以下各节将讨论在28nm工艺几何尺寸，整合音频编解码器的关键技术挑战。每个挑战都可以通过改进电路或系统来解决，以为SoC提供最优化的功耗和成本。 音频编解码器的尺寸缩小限制 有三个主要的电路模块制约着音频编解码器随工艺的发展而缩小： 有源放大器和梯形电阻：有源放大器和梯形电阻用于混合不同音频源的众多音量控制和开关应用中。器件匹配特性制约着有源放大器的性能。减少单个器件的体 积对器件匹配性能产生负面影响并显着降低了有源放大器的性能。基于该原因，与40nm或65nm工艺的放大器相比，采用28nm工艺节点实现相同性能的有 源放大器的面积并不会减少很多。为避免任何可察觉的杂音（如拉链噪音），音量增益步进必须低于1dB。这就需要可变抽头电阻具有大量的抽头，从而增加了总 面积。 数据转换器：大多数的音频编解码器采用Σ-Δ（sigma-delta）ADC和DAC电路实现。开关电容电路的噪音水平与电容值成反比。因此，对于 一个给定的音频性能要求来说，就对应一个所需的最小电容值，所以，电容面积不会随工艺节点的缩小而减小。使问题进一步复杂的是，随着电源电压从 2.5V（或3.3V）降低到28nm工艺的1.8V，为保持相同的动态范围，必须降低噪声水平。所以，电容的面积和容值必须加大。 输出驱动器：必须低失真地提供大输出电流。为了支持驱动耳机和扬声器所需的大输出电流，输出器件必须很大，它也不会随工艺技术的缩小而变小。数据转换 器模块与此一样，如将在下面更详细讨论的，当工作电压从2.5V降至1.8V时，会对输出驱动电路的面积和性能有影响。 以下两节将探讨在28nm工艺、采用1.8V电压实现输出驱动器时的权衡与影响。 工作电压对输出驱动器性能的制约 在65nm和40nm工艺，许多集成的音频编解码器的模拟电路使用2.5V的I/O晶体管且实际上将2.5V器件过驱至3.3V以提高音频性能。然 而，在28nm工艺，大多数SoC设计将转而采用1.8V的I/O晶体管。目前，还没能普遍支持将1.8V晶体管过驱至2.5V或3.3V。最终结果是电 源电压和实现线和耳机驱动器的晶体管工作电压被限制在1.8V。 因电源电压被限制在1.8V，所以对音频输出性能有根本制约。对线输出驱动器来说，与3.3V工作电压时1.0Vrms的可用输出电压摆幅 比，1.8V时摆幅被限制在仅有0.54Vrms。对32欧姆的耳机来说，耳机驱动器的输出功率被限制在只有12mW，而以前的65 nm和40nm工艺，耳机驱动器可从更高的工作电压提供40mW功率（详见表1“耳机功率要求”）。 表1： 耳机功率要求 Synopsys测试了13款最新型号的移动多媒体设备，包括智能手机、平板电脑、MP3播放器和笔记本电脑，以评估目前市场上出售的音频设备的实际 性能。在这13款产品中，55％在1.8V工作电压时，具有良好性能，就线输出电压RMS摆幅来说，其中3款略高于比对指标。图4所示，一款 0.54Vrms和12mW耳机驱动器的线驱动器的输出功能表现良好或优于目前市场出售的许多设备。 图4：一款市售的移动多媒体设备、平板电脑和智能手机样品用的耳机驱动器的输出功率 。 但其他的样品测试使用了一款专用音频集成电路（IC），以根据更好的聆听体验所需的40mW功率提供更高输出功率。无论是智能手机还是平板电脑，都有 公开发表的拆解报告，其中指认了独立、专用音频编解码器IC。在这些情况下，使用外部音频IC消除了28nm工艺对电源电压的限制，但代价是：一个额外组 件将需要更多系统功耗、更大面积和更高费用。 此外，也有消费类电子产品绝对要求更高的输出驱动水平（或出于系统要求或基于消费者可觉察到性能差异的市场差异化策略），这使得有必要支持典型的40mW功率要求。在这种情况下，接入3.3V电源有两种主要途径： 第一个选择是接入用于USB接口的3.3V电源。绝大多数的移动多媒体SoC会有至少一个USB接口（通常是几个），因此有一个3.3V电源。由于该电源用于高速USB接口，因此，可能存在一个在不影响USB性能的前提下，可提供的最大负载电流限制。 第二个选择是采用现有的1.8V电源、借助电荷泵来产生3.3V正电源及一个1.8V负电源（图5）。由于线输出和耳机驱动器需要相对较低的电流，电 荷泵所需的开关可以做得很小。负电源的一个额外好处是，输出驱动器是中点接地的，从而生成了一个真正的接地（True-Ground）配置，它允许音频编 解码器的输出直接连接到其他器件，而不需要大块头的直流阻隔电容。 图5：真正接地（True-Ground）的配置提供了一个以地电位为中心的输出信号，它不需要隔直电容。 在这两个选择中，1.8V器件都需要进行正确的级联以承受3.3V电压。 为扬声器驱动器找到合适的系统位置 对在28nm工艺整合进音频编解码器提出特殊挑战的输出驱动器是扬声器驱动器。通常情况下，采用3.3V电源供电的扬声器驱动器可提供高达500mW 功率。为了获得上好的音频性能，扬声器的驱动功率不应低于250mW。然而，因只有1.8V可用来驱动扬声器驱动器的逻辑门，所以必须显著增加输出器件的 体积以支持大电流需求，从而导致往往不可接受的硅片面积成本的增加。 结果是，在28nm SoC内集成进扬声器驱动器在技术上并不总是可行或实际的，这使得设计师有必要考虑系统级选项。图6显示了在移动多媒体系统内实现扬声器驱动器的四种常见 选择。第一种，是将驱动器完全集成到SoC内（图6a）。第二种，是将整个音频编解码器功能由一个专用音频IC来实现，并使用I2S数字接口连接专用音频 IC和SoC（图6b）。 图6： 移动多媒体系统内的扬声器驱动器实施选项。 第三种，是将除扬声器驱动器外的所有音频功能都集成到SoC内，并使用一款低成本、专用的扬声器驱动器（图6c）。第四种选择，是将扬声器驱动器整合 进电源管理IC（PMIC）（图6d）。因为PMIC业已支持高电压和大电流，它成为高功率电路合乎逻辑的一个所在。此外，表2列出了每个选择的优缺点。 表2：在移动多媒体系统内实现扬声器驱动器的优缺点。 总之，基于扬声器驱动器的大功率和大电流要求，它是在1.8V电压下、以一种有面积效率的方式最难整合的输出驱动器。为了支持扬声器驱动器，SoC设计师必须决定是否将该功能集成到系统内的另一个模块（如电源管理IC），或采用外部扬声器驱动器对其进行支持。 将模拟功能转移到数字域 在智能手机或平板电脑中，在音频编解码器上可能存在三个数字宿主。一个是基带处理器，它处理语音信号并送至蜂窝射频用来发送和接收。第二个是应用处理器，它处理智能手机存储器上的媒体文件。第三个是蓝牙射频，它无线连接立体声耳机。 每个音频信号都工作在不同的时钟域。第一个，工作在通常是13MHz的射频时钟。第二个，可能工作在480MHz的USB时钟。第三个，可能工作在 16MHz，即蓝牙芯片的典型工作频率。这样一个系统内的音频编解码器不仅桥接了数字域和模拟域，它同时还桥接了数字生态系统中的不同时钟域。 典型的音频编解码器将若干模拟信号源连接在一起并输出到一个单一的数字宿主（digital host）。然而，在当今有众多数字宿主的系统中，每个数字宿主都有其自己的时钟域且往往互相并不同步。因此，将大多信号控制（音量、混合和交换）移到数 字域，使ADC和DAC尽可能地接近模拟终端就很有好处（图7）。 图7：借助多个数字音频宿主的基于数字化的音频处理。 借助将更多的信号处理从模拟域转到数字域，音频编解码器可以增加遵循摩尔定律的数字电路的百分比并减少不那么随工艺的缩小而减小的电路比例。这将导致 一种新的以数字为中心的架构，其中，所有的信号处理在数字模块实施；而其外围是模拟电路，不仅包含数据转换器，还包含异步采样率转换器（ASRC）以匹配 输入时钟域。 本文小结 随着移动多媒体SoC缩小到28nm工艺技术，集成音频编解码器功能的挑战将变得更加棘手。系统架构师和SoC设计师必须考虑到如下五个重点事项： 1. 先进节点所增加的硅成本。与65nm工艺相比，先进工艺节点增加的晶圆成本要求将音频编解码器的面积减少25%； 2. 音频编解码器随工艺缩小而减小的限制。对28nm技术来说，音频编解？？码器设计中对I/O器件的使用限制了在保持相同性能的前提下，减少芯片面积的能力； 3. 电源电压制约了输出驱动器的性能。以1.8V电压驱动音频输出信号，会限制输出驱动的性能； 4. 为扬声器驱动器在系统内找到合适的位置。扬声器驱动器是将音频编解码器整合进28nm技术所遭遇的最具挑战性的工作。为扬声器驱动器功能找到合适的系统划分对优化整体性能至关重要； 5. 将模拟功能转移到数字域。可对音频编解码器架构进行改造，通过用数字域实现更多功能，以充分分享数字域随28nm工艺技术的缩小而减小带来的好处。 总之，将音频编解码器整合进新一代的SoC的技术还值得我们去研究和挑战！
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德州仪器推出音频编解码器
21ic讯 日前，德州仪器 (TI)推出一款具有嵌入式 miniDSP 内核的业界最高集成度音频编解码器，可在宽带语音采样率高达 16 kHz 的应用中抵消回声及噪声。该 TLV320AIC3262 高度集成 5 个放大器与 2 个 miniDSP 内核，可帮助设计人员同时连接3 个器件，如应用、蓝牙 (Bluetooth) 以及基带处理器等。音频语音样片可在编解码器中无缝接收、混合与处理，且该编解码器同时配置TI 音频语音算法及第三方算法，也可用作其它许可证，可为设计人员在移动设备上创建多功能高清音频设计带来极大优势。 TLV320AIC3262 的主要特性与优势： · 第三代 miniDSP 技术可在高达 16 kHz 的频率下抵消宽带噪声及回声，为视频会议等应用中的电路交换或 VoIP 电话带来高清语音质量； · SRS WOW HD™可提高音频回放质量，是产品标准特性且不增加客户成本，还可通过卸载主机处理器的任务到该编解码器上，提高主机处理速度。设计人员也可评估其它认证型预集成 SRS 解决方案，包括TruMediaTM、CircleSurround HeadphoneTM 以及 TruSurround HDTM 等。以上方案可通过SRS Labs 公司的直接许可证协议购买； · 3 条异步音频总线与异步采样率转换 (ASRC) 允许设计人员连接多个音频资源，配置多个采样速率； · 智能扬声器保护算法可控制音圈温度与隔膜偏移，在不损坏扬声器的情况下实现音量最大化。 供货情况 采用 4.8 毫米 x 4.8 毫米 WCSP 封装的 TLV320AIC3262 现已开始供货。 工具与支持 TLV320AIC3262EVM-U 可帮助设计人员评估 TLV320AIC3262 的工作性能。IBIS 模型与 miniDSP 软件驱动器也可同时提供。 PurePathTM Studio 图形开发环境 (GDE) 可通过 miniDSP 及音频处理功能简化产品设计进程。GDE 包含此前软件版本的所有算法，以及专门针对 TLV320AIC3262 的新增算法与增强特性。与前代产品相比，该增强版软件还可并列运行更多的算法。 确保恒定的高质量音频 TLV320AIC3262 可与 TPA2015、TPA2025 以及 TPA2080 等 TI 升压 D 类扬声器放大器轻松配对。这些器件可在电池电量下降时保持恒定功率输出，进一步增强 TLV320AIC3262 的各种算法及保护扬声器。 使用不同数字信号处理解决方案的设计人员可采用 TLV320AIC3212 进行设计，在不增加 miniDSP 成本的情况下充分发挥 TLV320AIC3262 的高集成及各种特性优势。这 2 款编解码器引脚对引脚兼容，TLV320AIC3212 用户可轻松升级至 TLV320AIC3262 的 miniDSP 技术。 提升移动设备用户体验 音频仅仅是用户体验的一部分，TI 不但提供种类繁多的触摸屏控制器与触觉驱动器提升移动设备体验，而且还提供各种系列的电池管理、无线电源以及便捷式电源解决方案，延长电池使用时长。 商标 TI E2E 与 PurePath Studio 是德州仪器的商标。SRS WOW HD、TruSurround HD、CircleSurround Headphone 以及 TruMedia 是 SRS Labs 的商标。所有注册商标与其它商标均归其各自所有者所有。
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科胜讯推出用于移动应用的新型低功耗、高清晰度音频编解码器
高清音频总线和 I2S、无滤波器 D 类扬声器扩音器、集成均衡器和动态范围控制、无电容耳机支持、模拟和数字麦克风支持、D3-Live 和附加功能实现音频系统 BOM 最低成本 为图像、音频、嵌入式调制解调器及视频监控应用提供创新半导体解决方案的领先供应商科胜讯系统公司 （纳斯达克代码：CNXT） 今天推出 CX20752 和 CX20754 两款低功耗高清音频编解码器，旨在为包括笔记本电脑、超级本和平板电脑在内的移动 PC 市场提供高品质音频。 CX20752 和 CX20754遵从英特尔高清音频规范 1.1，其音频保真性能超出了 Microsoft WLP 4.0 台式机和笔记本电脑的 premium logo 要求。两款编解码器内置 2 个取样频率高达 192 kHz 的 24 位立体声数模转换器和 2 个取样频率高达 96 kHz 的 24 位立体声模数转换器，两者均支持多数据流和实时通信应用。结合这些硬件功能，加上科胜讯获得专利的语音处理算法（Voice Processing Algorithms），新型编解码器为需要 Microsoft Lync 和 Skype 认证的平台提供理想的解决方案。 CX20752 和 CX20754 集成了立体声无滤波器 D 类扩音器和专利的共模扰码技术，可驱动每通道功效 2W-rms、1% THD+N达到 4 欧负荷。器件和扬声器可受到直流电检测负荷、高通滤波器、短路、限电流、温度和其他更多保护。 内置的 5 带宽硬件均衡器（EQ）和动态范围控制（DRC）使扬声器音效最佳而不失真，可从移动 PC 内部独立于驱动和操作系统的扬声器实现高品质音频体验。锁定保护可使扬声器和麦克风免受黑客干扰。 ProCoustic 无电容耳机驱动产生全范围频率响应，可进一步消除外接 FETS 以支持头戴式耳机和普通耳机。按键命令传感实现耳机对第三方应用程序如 Skype，Media Player 和 iTunes 的直接控制。PDM 单位流接口可支持两个数字麦克风的双麦克风阵列执行。 科胜讯的 PopShield 技术抑制了过渡状态的爆声，包含有源 DC 补偿免除和创新的 Vref 加速计划。D3-Live 可使外接音频设备通过内部扬声器通过全扬声器频率响应补偿在系统待机时播放。此模式可提供从立体声线路输入到 D 类扬声器输出的回路，包括当高清音频总线处于关闭状态时的 EQ 和 DRC。D3-Live 外部 BOM 成本最低，无需额外晶体来记录芯片。 CX20752 和 CX20754 拥有 D-Flex 电源管理，超出了英特尔的 ECR 15B 要求，可最大程度节约电源，允许 DAC、ADC 和扩音器无爆声的电源休眠。CX20754 增加了一个 I2S 音频接口用于数字 I/O 扩展坞、数字音频处理、或外接音频设备的数字扩音器。 科胜讯系统公司总裁兼首席执行官 Sailesh Chittipeddi 博士表示：“在游戏、电影、音乐等关键音频应用上，消费者越来越依赖移动 PC，他们的兴趣正在从传统的笔记本电脑转移到超极本和平板电脑上，这些设备不仅轻便，而且电池寿命更长。科胜讯的最新高清音频编解码器 CX20752 和 CX20754可保证音频功能和效果不打折扣。而且，这样低功率、高清晰度的音频体验，仅需花费替代解决方案的一小部分系统 BOM 成本。” 主要功能包括： 两组独立的 DAC 和 ADC，可支持 DAC 从 16-24 位 44.1 kHz 到 192 kHz，ADC 从 44.1 kHz 到 96 kHz 的音频格式 D 类立体声扩音器提供每通道 2W-rms、1% THD+N，和每通道 2.8W-rms、1% THD+N，通过扩展频谱和共模实现 4 欧负荷 ProCoustic 无电容立体声耳机驱动无需外接扩音器 集成的无电容耳机可自动检测和在 GND 和 Mic 引脚之间转换 数字麦克风 PDM 接口为两个数字麦克风提供有力支持 CX20754 提供 I2S 输入和输出接口 麦克风安全控制可阻止任何或所有输入端口的不必要录音 EQ 和回放安全控制阻止不必要的系数加载和回放传输到扬声器 PopShield 加强爆声抑制 拥有 D3-Live 的硬件 EQ & DRC 允许外部音频设备通过内部扬声器通过全扬声器频率响应补偿在系统待机时播放 D-Flex 增强电源管理，可实现哔检测唤醒 与 Windows Vista，Windows 7 和新的 Windows 8 操作系统兼容。可兼容 ALSA Linux 音频驱动 遵从英特尔高清晰度音频规范 1.1 CX20752 40 引脚 5x5mm QFN 封装 CX20754 48 引脚 6x6mm QFN 封装 科胜讯在拉斯维加斯举行的 2012 国际 CES 展中展示了其在各类终端用户应用中广泛的嵌入式音频解决方案，包括交互式智能电视、3D 耳机和平板电脑。 以一万片的批量订购时，CX20752 和 CX20754 的起步价格分别为 1.24 美元和 1.54 美元。
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TI推出高集成音频编解码器PCM3070
21ic讯 日前，德州仪器 (TI) 宣布推出一款具有两个全面可编程 miniDSP 内核的高灵活立体声音频编解码器，其支持定制处理解决方案，可充分满足条形音箱与扩展基座的使用需求。PCM3070 包含 24 位立体声数模转换器 (DAC)、24 位立体声模数转换器 (ADC) 以及集成锁相环 (PLL)，支持高灵活音频时钟生成。该编解码器可帮助设计人员推出高质量、低成本的条形音箱解决方案，与超值条形音箱参考设计套件 (Value Soundbar Reference Design Kit)相结合，可加速产品的开发进程。 主要特性与优势 • 集成型可编程 32 位 miniDSP 引擎支持定制处理解决方案，包括品牌音频效果 (branded audio effect)、多频带动态范围压缩以及定制滤波器与算法等； • SRS WOW HD™ 作为标准特性提供，客户无需额外的成本便可获得，其可提高音频回放质量，提供动态 3D 娱乐体验，并支持深厚而丰富的重低音以及可实现清晰锐利细节的高频率高清晰度； • 近期的发展策略计划将通过 SRS Labs 公司的直接许可证方案为感兴趣的客户提供升级路径，包括 SRS® TruVolume™和／或 SRS TruSurround HD™； • 高集成解决方案包含 24 位立体声 DAC、24 位立体声 ADC 以及集成 PLL，可简化系统设计工作，降低材料清单成本； • 单电源系统支持 1.8 V 至 3.6 V 的工作电压。 供货情况与价格 采用 5 毫米 x 5 毫米 32 引脚 QFN 封装的 PCM3070 现已开始供货。 工具与支持 PCM3070 是 TI 超值条形音箱参考设计套件的核心组件。这款高集成解决方案经过优化，不但可实现比分立式解决方案低 30% 的成本，而且还可帮助设计人员在大约 8 周的时间内将产品投放市场。除 PCM3070 外，开放式工具参考设计电路板还包括 TI DIR9001 数字音频接收器、PCM2705 USB DAC、TPA3110D2 D 类放大器以及 MSP430F2131 超低功耗微处理器。该套件包含电路板、原理图、光绘文件、材料清单、用户手册以及软件等。 超值条形音箱参考设计套件现已开始提供。
