應對現代USB音頻系統設計的挑戰
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可編程片上系統已經(jīng)被實(shí)踐證明了，它具備所有的要素要求，能夠支持完整的現代消費類(lèi)音頻設備所需的USB數字音頻能力?？删幊虜底诌壿?，通用時(shí)鐘能力可以提供一種無(wú)需外圍器件的方法來(lái)生成所需的音頻主時(shí)鐘并快速同步，準確地匹配到USB楨結構。這個(gè)解決方案的核心是USB音頻時(shí)鐘恢復過(guò)程，其使用的基本配置見(jiàn)圖1框圖：
圖1：USB音頻時(shí)鐘恢復結構實(shí)例
音頻數據是典型的緩存到一個(gè)或多個(gè)標準I2S接口（帶有所需數目通道）的時(shí)鐘輸出，這又是可編程數字塊可以完成的。這個(gè)接口可以連接到一個(gè)標準的音頻數模轉換器，處理器或數字放大器 。其他定制接口也可以由這些模塊實(shí)現，例如，S / PDIF傳輸。整個(gè)過(guò)程可以雙向操作，從ADC來(lái)的數據可以通過(guò)USB端口傳輸回去。
一些USB音頻模式需要本地時(shí)鐘能夠“slip”來(lái)應對即將到來(lái)的時(shí)鐘，例如，中繼一個(gè)遠端同步音頻流的源?？删幊唐舷到y架構可以運行在一種自適應模式，可以修整本地時(shí)鐘來(lái)提供所需的“slip”。
固定功能的微控制器就不能滿(mǎn)足這種時(shí)鐘生成過(guò)程里苛刻的性能要求。他們不靈活的時(shí)鐘生成系統不能調整到完全正確和低抖動(dòng)，而且他們通常依靠原來(lái)的“添加/丟棄樣本”的方法。這在電話(huà)上可能是可行的，但對于高質(zhì)量的音頻來(lái)說(shuō)是完全不可接受的。與此同時(shí)，專(zhuān)用USB音頻接口設備（是BOIM里除了控制處理器之外的必要的另一個(gè)器件）不能同時(shí)管理苛刻的雙向控制協(xié)議的傳輸，這種傳輸方式為最新的媒體播放器提供了創(chuàng )造性的新功能。
可編程片上系統在性?xún)r(jià)比上也是很不錯的。例如，可以由賽普拉斯的PSoC系列帶來(lái)附加價(jià)值， 其具備嵌入音頻濾波器引擎（數字濾波模塊DFB）。DFB可以對恢復的USB音頻進(jìn)行后處理，例如，相應均衡和交叉過(guò)濾。它有足夠的性能來(lái)實(shí)現額外的數字處理器件，在一堆立體聲的每個(gè)頻道可以實(shí)現至少十個(gè)雙二階濾波器，可以提供很好地控制頻率響應。
用途廣泛的高度可配置方案必然能幫助設計者減少邏輯電路和模擬設計等瑣事。LCD驅動(dòng)可以直接降低成本，電容感應按鈕可以確保設計既美觀(guān)又時(shí)髦。如圖2所示的一個(gè)例子：一個(gè)器件就可以構成新一代移動(dòng)設備音頻附件或消費類(lèi)音頻產(chǎn)品的核心，它具備了全數字音頻和數據交換的所有好處?？删幊唐骷撵`活性意味著(zhù)所需的功能和接口可以集成在一個(gè)混合并匹配的基礎上。
圖2：使用PSoC3的高端消費類(lèi)音頻設備框圖
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