混合信號音頻子系統實(shí)現便攜式產(chǎn)品高性能音頻

　　引言

　　功能手機、智能手機、PDA 以及其它許多手機派生產(chǎn)品正在取代許多便攜式電子設備的地位。這種功能融合，在減少消費者攜帶設備數量的同時(shí)，擴大對系統的音頻要求，并增加了設計人員解決音頻難題的負擔。

　　隨著(zhù)音頻需求的增加，系統設計人員可以選擇使用分立音頻功能模塊的方法。然而，在混合信號系統中采用這種方法是多線(xiàn)作戰。在數字領(lǐng)域，提供多種采樣率、格式和數字式電平會(huì )使復雜性呈指數級增長(cháng)。在模擬領(lǐng)域，信號偏置于不同的電平水準，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，目前便攜式媒體設備具有10～20 條不同的音頻信號路徑非常普遍。在這種迷宮中找到一條道路是一項艱巨的任務(wù)。混合信號子系統通過(guò)集成多種有效要素，幫助解決這類(lèi)問(wèn)題。

　　信號路由

　　混合信號子系統的最顯著(zhù)的特點(diǎn)是它能夠將許多信號路由到多個(gè)地方。憑借使用路由信號，便攜式媒體設備或手機能夠執行許多任務(wù)?；旌闲盘栆纛l子系統的示例如圖 1 所示。

　　例如，考慮一個(gè)同時(shí)具備手機和數字音頻播放器功能的系統。來(lái)自手機基帶的脈沖編碼調制 (PCM) 數字信號需要連接到數模轉換器 (DAC)，繼而連接到耳機放大器供耳機使用。同一耳機放大器也適用于數字音頻播放器，這是一個(gè) I2S 數據流，通過(guò) DAC 播放然后連接到耳機。具有雙數字音頻端口的混合信號子系統可以輕松完成此任務(wù)。

　　具備多路復用能力的混合信號音頻子系統的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠處理模擬FM收音機信號。雖然調頻收音機信號電平通常是受到控制的，但它們常常超出規格。這些超出規格的電平通常比預期大得多，這可能會(huì )導致?lián)P聲器損壞?；旌闲盘栆纛l子系統可以將FM信號數字化，使用DSP從而提供自動(dòng)電平控制(ALC)和均衡，然后轉換回模擬信號以便放大給揚聲器或耳機。此外，混合信號子系統可以將數字化的信號傳遞給基帶處理器，以便進(jìn)行更多 DSP 處理。

　　除了音頻路由和處理之外，混合信號子系統還可以混合多個(gè)音頻流。通過(guò)將來(lái)自麥克風(fēng)的信號混合到耳機中，由此產(chǎn)生側音。同樣，可以在聽(tīng)音樂(lè )的同時(shí)播放鈴聲，而無(wú)需使音樂(lè )靜音。