智能電話CODEC的音頻整合
對于駐極體話筒,這可以通過監(jiān)測話筒的偏置電流來實現(xiàn):如果沒有電流流動,就沒有話筒插入。相反,一個不尋常的大偏置電流也很有意義:為了避免標準耳機/耳塞插座額外增加一個接點,用以應答來自耳塞(也稱作hookswitch)呼叫的按鈕通常會短接(shorts out)話筒。因此,偏置電流增加,就表明hookswitch被壓下。向片上話筒偏壓電路中添加一個電流傳感器,智能電話CODEC就能檢測到這兩種情況,并針對每一種情況自動采取正確的行動。
喇叭
最近,移動電話中喇叭的數(shù)量和輸出功率已經(jīng)增加。然而1990年代單個聽筒已是基本配置,現(xiàn)代clamshell設計的特色是具有內側和外側揚聲器,可以在手機打開或關閉的情況下分別播放各自的音響。立體聲響鈴需要兩個外部揚聲器,而流行的免提功能除了小型聽筒外,可能還需要另外一個“大型”(參照移動電話標準)揚聲器。對于話筒,為每個揚聲器提供專門的模擬輸出比片外切換具有很多優(yōu)勢。由于喇叭放大器能吸收大電源電流,在非激勵狀態(tài)下切斷它們的電源是至關重要的。智能電話CODEC提供了越來越多的微電源(granular power)管理功能,允許啟用或關閉每個輸出,避免任何不必要的電池消耗。
另外,現(xiàn)有電源管理方案中的電壓調節(jié)器通常無法提供充足的電流來驅動以最大音量工作的揚聲器。針對這個問題,CODEC廠商設計了一些片上喇叭放大器,以便直接通過電池(鋰離子電池的典型電壓在4.2V左右)運行,而不是調整后的電源電壓。雖然這樣做通常并不節(jié)能(喇叭放大器要額外耗能,電壓調節(jié)器也是這樣),但是卻不需要另外的電壓調節(jié)器。
響鈴
同過去幾年相比,響鈴的復雜度一直在穩(wěn)步增加,已經(jīng)從當初單調的“嗶嗶”序列音調發(fā)展成多音曲子,甚至于WAV和MP3段子,從字面上講任何類型的聲音都能制作成立體聲。MIDI已經(jīng)變成多音響鈴接口標準,許多廠商已經(jīng)為這個新應用開發(fā)出低成本的MIDI芯片。將此類IC整合到音頻子系統(tǒng),要求CODEC具有一個額外的模擬輸入。
這些額外的輸入對連接FM收音機IC來說也是有用的,它為多媒體設備添加了另一項功能。MIDI鈴聲的產生電路當然應該集成于CODEC;然而,總的趨勢是將隨意響玲作為聲音文件保存下來,再通過現(xiàn)有的Hi-Fi DAC進行播放,這就限制了該想法對IC廠商的吸引力,因為他們的IP產品還沒有包含MIDI。
未來發(fā)展
那么,智能電話音頻的未來究竟如何?目前,一些值得關注的數(shù)字音頻趨勢包括:從立體聲向多聲道環(huán)繞聲格式轉移,最近推出的“Azalia高清晰度音頻”標準很可能被大多數(shù)PC和筆記本電腦所采用。
雖然不久以前,那些曾經(jīng)嘲笑將立體聲揚聲器置于移動電話想法的人,已經(jīng)被今天的市場現(xiàn)實證實是錯誤的;但是在可以遇見的未來,手持式裝置不可能發(fā)展成多聲道。同樣,目前也不能證明Azalia新特征的成本和功耗比AC 97高。I2S與AC 97之間的爭議正在繼續(xù),某些設計者偏向于較不復雜的I2S接口,而其他一些人較喜好AC 97較少的引腳數(shù)及其易于處理的各種取樣率。由于很多用于移動電話的低功耗處理器目前已經(jīng)能夠提供可以滿足上述兩個陣營嗜好的雙標準音頻接口,這兩個標準可能會繼續(xù)共存下去。相反,設計一個支持兩個標準的CODEC是相當困難的,因為以AC 97為代表的VRA(可變數(shù)據(jù)率音頻)需要一個與I2S完全不同的計時方案,以及顯著數(shù)量的額外數(shù)字電路。
使用一個音頻時鐘將應用處理器與通訊處理器成功整合到單個數(shù)字器件的經(jīng)驗,將使通話接口與Hi-Fi音頻接口的合并成為可能,并可能最終促使業(yè)界重新回到低復雜度的CODEC。但就目前來說,IC廠商正在專注於將其它現(xiàn)有的混合信號元件集成到他們的音頻CODEC內,其中包括觸摸屏功能、電壓調節(jié)器和電源管理。
到現(xiàn)在為止,整合成像方案的進程(ready availability)阻止了音頻與照相機或視頻功能的整合,但是這絕不是一成不變的(a law set in stone)。與此同時,諸如3D增強、圖形補償和動態(tài)壓縮之類的音頻特性正開始蔓延,聲音質量、功率消耗和包裝尺寸也日趨完善。
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