電子產(chǎn)品的差異化競(jìng)爭(zhēng)日益白熱化。除了在視頻顯示方面的功能越來(lái)越先進(jìn),音頻領(lǐng)域的創(chuàng)新也將為消費(fèi)者帶來(lái)更多的選擇。歐勝微電子(Wolfson microelectronics)最新的完全集成WM8958音頻中心(Audio Hub)解決方案正是為實(shí)現(xiàn)高清晰度(HD)音頻而設(shè)計(jì),它可以為智能手機(jī)、移動(dòng)電話、平板電腦、電子書以及各種便攜式媒體播放器提供堪比CD質(zhì)量的音頻體驗(yàn)。
由于智能手機(jī)和平板電腦中大量的處理功能要求更加強(qiáng)大的應(yīng)用處理器,這使得處理器向更低的工藝節(jié)點(diǎn)邁進(jìn),但更小的集成電路線寬卻不是針對(duì)混合信號(hào)音頻而優(yōu)化。歐勝微電子音頻中心產(chǎn)品線經(jīng)理Duncan Macadie指出,“我們看到將音頻功能從單芯片中分離出來(lái)集成到一個(gè)音頻中心上將成為市場(chǎng)趨勢(shì),通過提供這種全新的音頻芯片,我們的客戶可以生產(chǎn)出不同于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差異化產(chǎn)品。”
這款多通道超低功耗音頻中心解決方案解決了以往耳機(jī)播放時(shí)音效不佳的突出問題,包括環(huán)境噪音消除、增大揚(yáng)聲器輸出功率、多頻帶壓縮、虛擬環(huán)繞聲及HD低音、超長(zhǎng)回放時(shí)間等。在數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)回放期間可以提供100dB信噪比(SNR),典型聽力級(jí)下的總諧波失真為(THD)0.01%。同時(shí)其內(nèi)置的立體聲D/AB類揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器以及W類耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器能夠在音頻回放期間將功耗降至最低。

圖1:完全集成音頻中心解決方案WM8958。
WM8958帶有一款可以運(yùn)行一個(gè)多頻段壓縮器(MBC)的音頻增強(qiáng)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),并針對(duì)小型揚(yáng)聲器優(yōu)化了壓縮算法,能夠確保從小型揚(yáng)聲器產(chǎn)生更響亮、更通透的音效,而不會(huì)造成超負(fù)荷或損壞。通過與一個(gè)板上的參量化均衡器和動(dòng)態(tài)范圍控制器配合,MBC能夠提供擴(kuò)展和優(yōu)化揚(yáng)聲器輸出的能力,從而為各種多媒體應(yīng)用和手機(jī)鈴聲帶來(lái)超凡的音頻回放。
目前的手機(jī)大多采用2通道和1個(gè)麥克風(fēng),因而無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同的音頻功能,WM8958可以支持4通道DAC和ADC輸入,以及多達(dá)4個(gè)數(shù)字麥克風(fēng),能夠滿足用戶的多種需求,例如,在打電話的同時(shí)仍然可以播放音樂。此外,主動(dòng)接地回路噪音消除和直流偏壓糾正有助于免除爆破音和抑制耳機(jī)輸出上的接地噪音。無(wú)論何時(shí)何地,它都能提供更清晰、更大音量的音頻效果,并且不會(huì)增加BOM成本和PCB面積。簡(jiǎn)化的集成有利于降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度,加快產(chǎn)品上市時(shí)間。
Duncan Macadie 表示,“歐勝擁有25年高品質(zhì)音頻解決方案開發(fā)經(jīng)驗(yàn),我們能夠提供完善的音頻產(chǎn)品組合,在數(shù)字硅微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)、電源管理芯片及噪音消除等方案上都處于業(yè)界領(lǐng)先。”將WM8958這些豐富的產(chǎn)品結(jié)合在一起,能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)高清晰度質(zhì)量音頻。WM8958采用72球W-CSP封裝,現(xiàn)已開始供貨。
數(shù)字硅MEMS麥克風(fēng)WM7210和WM7220是歐勝微電子新推出的兩款產(chǎn)品,具有低功耗(工作模式下646uA,睡眠模式下2.5uA)、卓越的音頻捕捉、59dB信噪比、極低的總諧波失真和超薄封裝等特性。這種新的數(shù)字器件擴(kuò)展了歐勝的模擬MEMS麥克風(fēng)系列,由于采用了歐勝專有的CMOS/MEMS膜技術(shù),因而具有高可靠性和高性能。“CMOS工藝的好處是可以確保多個(gè)麥克風(fēng)的生產(chǎn)保持在同一水平上,目前我們是唯一一家采用CMOS工藝制造MEMS麥克風(fēng)的公司。”Duncan Macadie解釋說。

圖2:數(shù)字硅MEMS麥克風(fēng)WM7210和WM7220。
即使在很高的聲壓級(jí)上,歐勝的數(shù)字麥克風(fēng)都具有極低的總諧波失真,低THD對(duì)于實(shí)現(xiàn)通透清朗的聲效而言至關(guān)重要,因?yàn)辂溈孙L(fēng)通常會(huì)給高音量的聲響帶來(lái)失真。
WM7210采用4×3×1mm薄型封裝,WM7220采用4.72×3.76×1.25mm封裝,兩款產(chǎn)品均已供貨。