新時(shí)代的數字音頻

隨著(zhù)音頻市場(chǎng)的發(fā)展，不僅涌現出各種標準與新的功能，而且業(yè)界也在持續地改進(jìn)產(chǎn)品的音質(zhì)?，F在我們已進(jìn)入了新的數字音頻時(shí)代。
數字音頻壓縮技術(shù)在各種音樂(lè )供應和傳送體系中，扮演著(zhù)重要的角色，其影響范圍涵蓋包括CD、SACD、DVD、DVD-Audio、MP3-CD等媒體，以及網(wǎng)絡(luò )、有線(xiàn)電視/衛星等能提高儲存/頻寬效率的網(wǎng)絡(luò )媒體。

圖1  對數字音頻解碼的需求

圖2   2001/2004半導體音頻格式設計要求

在各種不同的產(chǎn)品領(lǐng)域中，不同的音頻壓縮技術(shù)已成為流行、甚至是強制性的技術(shù)需求。
在過(guò)去十年間，創(chuàng )新技術(shù)的音質(zhì)在感官與規格層面都有大幅度的提升，消費者已習慣享受數字音樂(lè )的品質(zhì)，各種品質(zhì)的音頻方案已達到市場(chǎng)對于成本效益需求的標準。此項趨勢促使業(yè)界從DSP發(fā)展至32位音頻處理技術(shù)，在對成本敏感的消費類(lèi)電子市場(chǎng)中，成本的重要性正在持續提升。
網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò )音樂(lè )傳送體系需要高靈活性、可升級、支持多種規格的音頻壓縮標準，以滿(mǎn)足消費者對SACD和DVD-Audio等更高音質(zhì)的追求，進(jìn)而提供高品質(zhì)的音效享受。數字電視的問(wèn)世亦將多項新型音頻規格(AAC、Dolby Digital)帶入廣播，進(jìn)而促使DTV/視頻轉換器必須整合各種高彈性的多重標準音頻解決方案，配合迅速被消費者接受的多聲道環(huán)繞立體聲DVD視聽(tīng)享受。
隨著(zhù)消費者逐漸接受網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò )多媒體內容的傳送渠道，包括整合新數字音頻(New Digital Audio)以及如MPEG-4及小波圖象壓縮技術(shù)在內的各種數字影音功能，將成為業(yè)界滿(mǎn)足消費者需求的必然發(fā)展趨勢。LSI邏輯公司提供各種DSP架構技術(shù)(ZSP500與ZSP600)以及各種應用系統的發(fā)展藍圖，以滿(mǎn)足消費者的上述需求。

邁向自由的藍圖
隨著(zhù)各種新數字音頻標準的陸續問(wèn)世，消費類(lèi)電子產(chǎn)品必須具備升級能力。越來(lái)越多的裝置具備上網(wǎng)功能，并能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行功能升級。同時(shí)，越來(lái)越多的家用設備亦能通過(guò)各種方式進(jìn)行連線(xiàn)，提供簡(jiǎn)便的共享機制。
隨著(zhù)消費類(lèi)電子產(chǎn)品的生命周期持續縮短，而產(chǎn)品特性、功能以及系統的復雜度卻急劇上升，業(yè)界在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中面臨持續增加的壓力。此外，產(chǎn)品上市時(shí)間對于產(chǎn)品的成功也扮演愈來(lái)愈重要的角色(見(jiàn)圖1)。
業(yè)界研發(fā)的方案必須能應用于各種不同類(lèi)型的產(chǎn)品，將完整的全新功能集成到新一代產(chǎn)品。以此看來(lái)，從多規格數字音頻轉移至多規格影音技術(shù)，已成為必然。此種趨勢涵蓋所有相關(guān)市場(chǎng)，其中包括移動(dòng)電話(huà)、隨身聽(tīng)、車(chē)載娛樂(lè )系統、PDA、視頻轉換器、DVD/SACD播放機、以及數字電視。
業(yè)界正在研發(fā)各種新的數字影音壓縮技術(shù)，針對支持不同頻寬特性的多媒體傳送體系提供更高的影音品質(zhì)。就此方面而言，數字影音將需要高彈性與多種規格的支持(見(jiàn)圖2)，以適應當今數字音頻技術(shù)的發(fā)展。而這將迫使技術(shù)與方案必須能延伸至多種產(chǎn)品系統乃至幾代產(chǎn)品，包括硬件和軟件。
以DVD芯片為例，DVD標準中的法定音頻壓縮編/解碼格式為杜比數字與MPEG 音頻技術(shù)，但一些熱門(mén)影片也采用DTS規格。由于部分DVD播放機并沒(méi)有連結5.1聲道的音響系統，故通過(guò)空間均衡三維音效、SRS、以及Prologic II等技術(shù)所支持的模擬環(huán)繞聲技術(shù)已被廣泛采用。由于揚聲器系統的屬性皆有差異，故性能完善的重低音管理以及額外的EQ亦成為必備的功能。若要享受最佳的音響效果，消費者需要借助杜比數字EX、DTS -EX 或是DTS-NEO6，將5.1聲道環(huán)繞聲提升至6.1聲道。在夜間，消費者需要使用杜比數字夜用模式以避免干擾到鄰居，或使用杜比頭戴式耳機或空間三維音效頭戴式耳機聆聽(tīng)音效。最熱門(mén)的應用則是從網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò )下載音樂(lè )服務(wù)，再將音樂(lè )復制到可錄式光碟，進(jìn)而在家庭影院系統或隨身聽(tīng)上播放，業(yè)界因此須將MP3、WMA、AAC、以及RealAudio等解碼功能整合于裝置中，消費者才不至于因為產(chǎn)品不支持這些文件格式而感到困擾。而最新的SACD與DVD-Audio能提供相當優(yōu)越的音質(zhì)。數碼相片與家庭錄像帶現已能儲存到可錄式光碟中。若能讓消費者在電視上觀(guān)賞JPEG相片以及MPEG-4格式的影片，將會(huì )是極受消費者歡迎的產(chǎn)品。
目前DVD播放機已成為家庭中主流的娛樂(lè )設施。為有效降低研發(fā)成本以及精減研發(fā)團隊，業(yè)界應當采用相同的DVD解決方案發(fā)展其它產(chǎn)品，例如AV-DVD-接收器、DVD-視頻轉換器、DVD-TV、DVD-VCR-TV、DVD-錄像機、以及完整的家庭娛樂(lè )系列產(chǎn)品，新增加的規格都必須適用于同樣的架構與軟件環(huán)境。這是從業(yè)者在激烈競爭的市場(chǎng)保持領(lǐng)先的必要條件。
可編程DSP提供高彈性且多功能的音頻平臺，能達到上述各項目標。LSI 邏輯 ZSP400數字音頻平臺為系統研發(fā)者提供16+32位資料通道，不僅提供優(yōu)越的音質(zhì)，還將元件縮小至極高密度的存儲器規格，而這正是消費類(lèi)產(chǎn)品的重要需求。所有音頻模塊皆具備ZOpen軟件的兼容能力，并與ZSP合作，能大幅加快各種應用系統的研發(fā)周期。
業(yè)界對于獨立型產(chǎn)品或音頻/影片/通信裝置內部元件的需求持續增長(cháng)，未來(lái)的產(chǎn)品將讓消費者能在路上或家中通過(guò)全新的模式享受任何類(lèi)型與媒體來(lái)源的內容。唯有高品質(zhì)、支持多種格式、可擴充、高彈性的解決方案，才能在持續變遷的市場(chǎng)上生存?！?/p>