混合信號(hào)音頻子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)便攜式產(chǎn)品高性能音頻

　　引言

　　功能手機(jī)、智能手機(jī)、PDA 以及其它許多手機(jī)派生產(chǎn)品正在取代許多便攜式電子設(shè)備的地位。這種功能融合，在減少消費(fèi)者攜帶設(shè)備數(shù)量的同時(shí)，擴(kuò)大對(duì)系統(tǒng)的音頻要求，并增加了設(shè)計(jì)人員解決音頻難題的負(fù)擔(dān)。

　　隨著音頻需求的增加，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以選擇使用分立音頻功能模塊的方法。然而，在混合信號(hào)系統(tǒng)中采用這種方法是多線作戰(zhàn)。在數(shù)字領(lǐng)域，提供多種采樣率、格式和數(shù)字式電平會(huì)使復(fù)雜性呈指數(shù)級(jí)增長。在模擬領(lǐng)域，信號(hào)偏置于不同的電平水準(zhǔn)，同時(shí)需要混合和切換、放大和衰減，且容易拾取噪音。事實(shí)上，目前便攜式媒體設(shè)備具有10～20 條不同的音頻信號(hào)路徑非常普遍。在這種迷宮中找到一條道路是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。混合信號(hào)子系統(tǒng)通過集成多種有效要素，幫助解決這類問題。

　　信號(hào)路由

　　混合信號(hào)子系統(tǒng)的最顯著的特點(diǎn)是它能夠?qū)⒃S多信號(hào)路由到多個(gè)地方。憑借使用路由信號(hào)，便攜式媒體設(shè)備或手機(jī)能夠執(zhí)行許多任務(wù)?；旌闲盘?hào)音頻子系統(tǒng)的示例如圖 1 所示。

　　例如，考慮一個(gè)同時(shí)具備手機(jī)和數(shù)字音頻播放器功能的系統(tǒng)。來自手機(jī)基帶的脈沖編碼調(diào)制 (PCM) 數(shù)字信號(hào)需要連接到數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)，繼而連接到耳機(jī)放大器供耳機(jī)使用。同一耳機(jī)放大器也適用于數(shù)字音頻播放器，這是一個(gè) I2S 數(shù)據(jù)流，通過 DAC 播放然后連接到耳機(jī)。具有雙數(shù)字音頻端口的混合信號(hào)子系統(tǒng)可以輕松完成此任務(wù)。

　　具備多路復(fù)用能力的混合信號(hào)音頻子系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠處理模擬FM收音機(jī)信號(hào)。雖然調(diào)頻收音機(jī)信號(hào)電平通常是受到控制的，但它們常常超出規(guī)格。這些超出規(guī)格的電平通常比預(yù)期大得多，這可能會(huì)導(dǎo)致?lián)P聲器損壞。混合信號(hào)音頻子系統(tǒng)可以將FM信號(hào)數(shù)字化，使用DSP從而提供自動(dòng)電平控制(ALC)和均衡，然后轉(zhuǎn)換回模擬信號(hào)以便放大給揚(yáng)聲器或耳機(jī)。此外，混合信號(hào)子系統(tǒng)可以將數(shù)字化的信號(hào)傳遞給基帶處理器，以便進(jìn)行更多 DSP 處理。

　　除了音頻路由和處理之外，混合信號(hào)子系統(tǒng)還可以混合多個(gè)音頻流。通過將來自麥克風(fēng)的信號(hào)混合到耳機(jī)中，由此產(chǎn)生側(cè)音。同樣，可以在聽音樂的同時(shí)播放鈴聲，而無需使音樂靜音。