WM5100引領(lǐng)新型的音頻中樞

隨著降低開發(fā)成本的壓力推動(dòng)著硬件和軟件平臺(tái)在多種外形變體（或者甚至是多種應(yīng)用）間的重復(fù)使用，頂級(jí)的消費(fèi)電子制造商能從使用盡可能靈活和可重復(fù)配置的組件中受益頗豐。然而，靈活性會(huì)帶來(lái)復(fù)雜性，而且在易用性和可重用性之間平衡是富有挑戰(zhàn)性的。

混合信號(hào)音頻元器件已經(jīng)不是傳統(tǒng)上最靈活的器件，其特定應(yīng)用模式硬件妨礙了跨平臺(tái)重復(fù)使用。現(xiàn)在，新一代的音頻中樞為移動(dòng)設(shè)備中的音頻帶來(lái)靈活性的新高度，同時(shí)還簡(jiǎn)化了系統(tǒng)集成。還有許多令人愉快的其他作用，它們能夠確保實(shí)現(xiàn)新的應(yīng)用功能、降低物料清單（BOM）成本、延長(zhǎng)通話時(shí)間和改善性能。

平板電腦提供硬件平臺(tái)重復(fù)使用的最新解釋，絕大多數(shù)平板電腦制造商傾向于盡可能多地重復(fù)使用他們的智能手機(jī)平臺(tái)。然而，從音頻的視角來(lái)看，一臺(tái)平板電腦有幾個(gè)限制性的特點(diǎn)，當(dāng)使用傳統(tǒng)架構(gòu)時(shí)這種方案并不理想，并且能導(dǎo)致浪費(fèi)和性能折扣。

平板電腦更大的外形為更多的揚(yáng)聲器和更大的揚(yáng)聲器提供了空間，其中包括低寄生阻抗揚(yáng)聲器，它在同樣的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器電源電壓下能提供更高的輸出功率。當(dāng)針對(duì)回放設(shè)備的聲學(xué)特定進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，先進(jìn)的壓縮技術(shù)能進(jìn)一步提高音量（這與沒(méi)有考慮回放環(huán)境的、在源頭的壓縮正相反）?，F(xiàn)在許多平板電腦都包含兩到三個(gè)揚(yáng)聲器，能夠播放立體聲音頻，有效地調(diào)試可以改善視頻回放或游戲體驗(yàn)。

然而，平板電腦額外的尺寸及重量使它們有些不便于攜帶。結(jié)果是更多地偏向于在室內(nèi)使用，而在這些地方中在一個(gè)更大的屏幕上瀏覽體驗(yàn)會(huì)更令人愉快。在家中、辦公室和商業(yè)街到處都有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)使得許多低成本的平板電腦根本沒(méi)有蜂窩無(wú)線通信的能力，這意味著其話音通訊將更加IP化。然而，在一次語(yǔ)音通話期間，對(duì)于許多典型的智能手機(jī)平臺(tái)，都會(huì)在一個(gè)蜂窩通信調(diào)制解調(diào)器中帶有話音處理前和處理后算法，這意味著在不具備蜂窩模式的平板電腦中，這些算法必須要被轉(zhuǎn)移到不同的處理核中（通常是應(yīng)用處理器），或在某些情況下在額外的硬件上實(shí)現(xiàn)。這會(huì)使軟件再使用復(fù)雜化并且會(huì)嚴(yán)重影響開發(fā)時(shí)間和成本。

如今許多音頻中樞已經(jīng)被用作一種換能器管理平臺(tái)，它通過(guò)在開發(fā)后期允許調(diào)至運(yùn)行而極大地簡(jiǎn)化了集成，不需要為每種不同外形具體產(chǎn)品的獨(dú)特聲學(xué)特點(diǎn)改變一個(gè)穩(wěn)定的主機(jī)軟件平臺(tái)。在纖薄型調(diào)制解調(diào)器架構(gòu)中，音頻中樞逐漸成為語(yǔ)音預(yù)處理和后處理的自然之家，這能夠縮短許多移動(dòng)應(yīng)用的上市時(shí)間，同時(shí)維持音頻“特征”在不同使用案例中的一致性。

一臺(tái)平板電腦更大的顯示屏放大了圖案和觸摸屏性能對(duì)于用戶的重要性。一些在觸感反饋機(jī)制上的最新創(chuàng)新有潛力將使未來(lái)的觸摸屏應(yīng)用更加自然和更具交互性，隨之而來(lái)的是多種換能器被嵌入到設(shè)備中，且它們的控制信號(hào)也越來(lái)越復(fù)雜，即使采用像音頻一樣的流技術(shù)。正確的音頻架構(gòu)現(xiàn)在能夠不用顯著改變系統(tǒng)，且不用影響更多基礎(chǔ)設(shè)備成本的情況下，就能為平板電腦使用者帶來(lái)這些新的體驗(yàn)。

平板電腦始終沒(méi)有聽筒揚(yáng)聲器，所發(fā)生的語(yǔ)音通話均是通過(guò)揚(yáng)聲器模式或通過(guò)耳機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前，大部分重復(fù)使用手機(jī)設(shè)計(jì)的平板電腦仍然包含了一個(gè)帶有功率放大器的移動(dòng)電話編解碼器（codec），它本是通過(guò)其放大器設(shè)計(jì)的功效或相關(guān)的模擬信號(hào)路由來(lái)專門驅(qū)動(dòng)一個(gè)聽筒（例如，假設(shè)揚(yáng)聲器和耳機(jī)的操作完全相互獨(dú)立）。實(shí)際上，這在大多數(shù)平板電腦中是一個(gè)多余的放大器，并且它們?cè)谝慌_(tái)采用傳統(tǒng)架構(gòu)的平板電腦中不容易被重新分工到更多有用的功能。

由于缺少聽筒通話功能，再加上高分辨率顯示器使視頻電話和揚(yáng)聲器性能對(duì)于平板電腦尤其的重要。隨著高帶寬Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越普遍地使用，由此在一次寬帶語(yǔ)音通話中傳輸?shù)囊纛l頻率范圍就更大，所以現(xiàn)在一個(gè)更豐富多彩和聽起來(lái)更自然的視頻電話在理論上已變?yōu)榭赡?。然而在一次視頻通話期間，從嘴到麥克風(fēng)之間額外的距離會(huì)給遠(yuǎn)程的呼叫方在核心信號(hào)上增加相關(guān)的環(huán)境噪聲級(jí)別。因此，整個(gè)通話體驗(yàn)的性能瓶頸就從網(wǎng)絡(luò)帶寬轉(zhuǎn)移到了本地信號(hào)處理能力，特別是傳輸路徑噪聲消除和回聲消除性能。

 

因?yàn)槠桨咫娔X能夠在縱向和橫向模式被握住，揚(yáng)聲器的立體聲語(yǔ)境能隨平板電腦朝向的改變而顯著改變。平板電腦中包含三個(gè)或更多揚(yáng)聲器，如果左右聲道映射都是朝向敏感的，它能帶來(lái)改善的立體聲性能，尤其是在使用立體聲擴(kuò)展算法的時(shí)候。然而這僅限于在系統(tǒng)中有三個(gè)或更多揚(yáng)聲器放大器可用的時(shí)候。典型的智能手機(jī)只內(nèi)置了一個(gè)揚(yáng)聲器，并且音頻平臺(tái)必須在對(duì)軟件和硬件的影響減到最小時(shí)才能提供這項(xiàng)擴(kuò)展，同時(shí)還不能影響在同一平臺(tái)構(gòu)建的更多基本智能手機(jī)的成本。

最近發(fā)布的WM5100引領(lǐng)了一種全新的音頻中樞架構(gòu)，它專為靈活性擴(kuò)至最大和跨平臺(tái)重復(fù)使用而設(shè)計(jì)，同時(shí)支撐了許多未來(lái)的性能，如先進(jìn)的多通道觸感、高性能噪聲消除技術(shù)和一個(gè)更加可擴(kuò)展的揚(yáng)聲器占板面積。除了芯片上的D類和W類驅(qū)動(dòng)器外，通過(guò)引入PDM輸出還可為多達(dá)四個(gè)的外部功率放大器提供強(qiáng)勁而低成本的數(shù)字連接。這確保了同樣的音頻平臺(tái)在數(shù)量上和種類上可支持更大范圍的揚(yáng)聲器和其他變換器，可在更加多樣的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。

一個(gè)高度靈活的通用多通道輸出驅(qū)動(dòng)配置，通過(guò)與全數(shù)字信號(hào)路由和混頻相結(jié)合，提供了將聽筒驅(qū)動(dòng)器（實(shí)際上，任何其他驅(qū)動(dòng)器）重新賦予一系列其他功能的能力，如通過(guò)高壓放大器支持先進(jìn)的多通道觸感波形渲染。隨著歐勝的W類技術(shù)可適用于更大范圍的輸出中，也將W類放大器的高效率帶給了聽筒語(yǔ)音通話。連同其新的電源管理架構(gòu)，這可減少相關(guān)電池電流超過(guò)85%。

這種勻稱的、多通道的數(shù)字架構(gòu)帶有簡(jiǎn)單點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模擬路徑，為系統(tǒng)帶來(lái)了簡(jiǎn)便性和高效率，它支持更方便的集成、高度的跨平臺(tái)軟件重復(fù)利用和支持更大的并行性。這也提供了對(duì)未來(lái)設(shè)計(jì)的支持，如支持更先進(jìn)的使用場(chǎng)景，并且這種多任務(wù)同時(shí)處理方法也可延伸至噪聲消除和其他DSP功能，當(dāng)需要時(shí)它能同時(shí)運(yùn)行而不需要持續(xù)的固件重新裝載。這簡(jiǎn)化了軟件集成并降低了總線流量。

這款音頻中樞所給用戶帶來(lái)的益處，將會(huì)通過(guò)一種更好的瀏覽體驗(yàn)、更長(zhǎng)的通話時(shí)間、改進(jìn)的通話清晰度和音頻性能得以體現(xiàn)，它不僅僅是更好，而是會(huì)一貫地更好。