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混合信号音频子系统实现便携式产品高性能音频
来源:本站整理  作者:佚名  2010-02-23 14:43:31



  除了音频路由和处理之外,混合信号子系统还可以混合多个音频流。通过将来自麦克风的信号混合到耳机中,由此产生侧音。同样,可以在听音乐的同时播放铃声,而无需使音乐静音。
拥有两个数字音频端口可以使混合信号音频子系统成为在系统内连接数字音频的强大工具。例如,I2S 数字音频流可转换为PCM并发送到基带。或者,可以使用相同方法将48kHz的I2S接口数据流转换为44.1kHz信号。

  受益于双数字音频端口和采样率转换的一种应用是蓝牙桥。混合信号音频子系统提供从蓝牙收发器到基带的连接桥。如果需要,可以执行采样率转换,以及数字均衡。这种连接的示例如图2所示。

  通过混合信号音频子系统连接到蓝牙收发器使许多案例成为可能。显然,电话机能够处理双向语音。蓝牙收到的音频信号能够发送到扬声器或耳机中。FM收音机信号在混合信号子系统中进行数字化并发送到蓝牙耳机。基带处理器可以将来自闪存的数字音频通过混合信号子系统发送到耳机或放大器,如具有蓝牙功能且能够帮助实现汽车中立体声效果的扩充口或耳机。

  D类输出功率

  D类扬声器放大器凭借其高效率正在成为智能手机和多功能手机的业界标准。D类放大器的优势在于输出功率。高输出功率的D类放大器能够实现手机扬声器达到响亮清晰的水准。在环境噪音较大的区域(如火车站和机场),通常需要迅速分辨铃声。

功能手机或智能手机也常常用于媒体资源共享。比如,与朋友分享一首歌或与同事共享信息。

  混合信号音频子系统拥有高功率的D类放大器。例如,LM49352通常可用4.2V信号将970mW 传递到8Ω负载,总谐波失真及噪音(THD+N)仅为1%。这样出众的输出功率确保在较高的音量水平下清晰传递消息。

  一项最新应用在手机中的功能是微型投影仪。微型投影仪在高输出功率标准下,可以实现与一群人共享视频。

  PSRR

  移动电话凭借开关模式电源(SMPS)高效提供多种电源电压。除了SMPS电源产出高频噪音之外,手机本身也会借助RF功率放大器(PA)循环供电。这种 PA 循环频率发生在音频频带中,通常为217Hz。

  所有这些噪音源会降低手机的音频质量,有时会非常严重。混合信号音频子系统中一个最主要的特性是对这些噪音具有高抵抗力。混合信号音频子系统的电源抑制比(PSRR)可达90dB或更高,最大限度地减少了这些来源导致的任何噪音。例如,混合信号音频子系统LM49350的耳机放大器的PSRR测试结果表明,该器件在217Hz时的PSRR为95dB,且在较高频率区域的保持高音频质量。

  高PSRR对系统具有巨大的价值。混合信号音频子系统的模拟电源可以直接连接到电池,源自 SMPS的数字电源可用于产生其它数字核心电压。由于混合信号音频子系统本身能抑制噪音,因此不需要额外的低压降稳压器(LDO)或被动式滤波器来消除噪音。

  单独的耳机电源

  几乎所有便携式媒体设备具有的通用功能是其立体声耳机连接。与耳机的连接一般采用标准的3.5mm插孔、专用连接器或迷你USB接口的变形。在所有这些情况下,耳机阻抗通常约为32Ω。一个充电泵产生负电压的真正接地的耳机放大器,只需施加1V电压到32Ω负载,即可提供16mW的功率。对大多数用户来说,16mW 已非常响亮,所以实际所需的电压要低得多。

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