如何分析和優(yōu)化手機(jī)音頻系統(tǒng)中部分底噪

對(duì)于消費(fèi)類或者可穿戴產(chǎn)品，音頻系統(tǒng)的集成度越來(lái)越高，這就導(dǎo)致后期debug問(wèn)題的時(shí)候很難一步到位，需要我們對(duì)底層系統(tǒng)有明確的認(rèn)識(shí)和了解。這篇文章主要基于TAS2562 / TAS2564來(lái)分析和解決一些復(fù)雜且無(wú)法直接定位的底噪noise。

1. 分析邏輯

無(wú)法直接定位的噪聲根源及其類型，我們的思路是把噪聲在系統(tǒng)中流經(jīng)的途徑都進(jìn)行優(yōu)化。

具體分為：信號(hào)“輸入”-> “輸出 ”-> “反饋過(guò)程處理” 三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。如Figure 1.所示：

Figure 1. 噪聲途徑示意圖

Figure 2. Block Diagram

●    SPK：負(fù)載喇叭

●    AMP：是一種調(diào)節(jié) INP/INM 紋波的運(yùn)算放大器

●    高頻紋波可能來(lái)自輸入到輸出 OUTP 到 INP 和 OUTN 到 INM 的電流

●    由于 OUTP/OUTN 開(kāi)關(guān)@高頻（384KHz PWM 頻率），紋波可能發(fā)生在此高頻狀態(tài)

●    較高的紋波會(huì)導(dǎo)致高噪聲

●    為了降低噪聲，可以提高放大器帶寬

●    直流增益不會(huì)降低紋波，但帶寬改進(jìn)會(huì)降低高頻成分

2. 優(yōu)化硬件系統(tǒng)寄存器配置

如Figure 1.所示，每個(gè)環(huán)節(jié)我們都可以對(duì)其寄存器進(jìn)行優(yōu)化：

   1. “輸入”--空閑模式閾值寄存器：關(guān)掉了該寄存器的功能；其作用是排除輸入端潛在引入的關(guān)開(kāi)噪聲。

   2. “輸出反饋”--反饋閾值寄存器：從-60dbFs 改成-30dbFS；其作用是排除輸出信號(hào)到反饋過(guò)程中引入的開(kāi)關(guān)噪聲。

   3. “過(guò)程處理”--運(yùn)放帶寬寄存器：增大處理高頻noise電路中的運(yùn)放的帶寬（噪聲信號(hào)處理的范圍）；其作用進(jìn)一步優(yōu)化對(duì)高頻段噪聲的抑制能力。如Figure 3.

Figure 3. 高頻噪聲抑制運(yùn)放的位置圖示

3. 相關(guān)寄存器的軟件配置指導(dǎo)

   4. 修改 ICN/LSFB 閾值設(shè)置寄存器： 建議將所有設(shè)置改為默認(rèn)的-80db，該值可根據(jù)后續(xù)實(shí)際調(diào)音需求再在默認(rèn)值上調(diào)整

   5. 添加關(guān)閉 ICN channel mute 功能寄存器設(shè)置

   6. 添加提高抑制noise的運(yùn)放的帶寬的寄存器設(shè)置

對(duì)應(yīng)Driver code的修改地方 （如下是基于QCOM 平臺(tái)的例子）：

A. code.c和regmap.c文件 （如下左邊是修改前的，右邊是修改后的）

B. code.c：

C. regmap.c： （如果regmap里的static pICN 會(huì)重寫(xiě)第一個(gè)寄存器設(shè)置，需要同步在這里再進(jìn)行修改）

來(lái)源：TI

作者：Joy Chen