智能手機、物聯網應用中的高分辨率音頻

我們比以往任何時候都更經常使用智能手機和家庭物聯網娛樂系統來消費音頻。隨著這些設備功能的擴展，對用于音樂流媒體訂閱的高分辨率音頻的需求也在增加，公司現在正在探索如何將高清音頻引入這些資源受限的移動和物聯網（IoT）設備。

智能手機和相關的音樂下載網站已成為我們消費音樂的主要方式之一。由于音頻質量和壓縮的平衡，MP3壓縮音頻一直是常見的格式。然而，隨著智能手機在內存和復雜性方面的進步，在這些環境中對高分辨率音頻的需求已經發生了變化。同樣，對于家庭物聯網應用，音頻播放是一項基本功能，無損音頻流尤為重要。

Cirrus Logic首席產品線經理奈杰爾·伯吉斯（Nigel Burgess）與我討論了移動和物聯網市場中高分辨率音頻的挑戰和機遇。根據Burgess的說法，Cirrus Logic的主要目標是在不犧牲電池壽命的情況下為手機帶來高端演播室音頻質量。

“Cirrus Logic的目標始終是為整個音頻和語音處理鏈提供硬件和軟件解決方案，并創建透明的音頻路徑。高分辨率音頻的主要問題之一涉及影響音頻信號的時鐘抖動，特別是在智能手機和嵌入式環境中，“Burgess說?！癈irrus Logic 512單位數字模擬轉換器（DAC）架構旨在減少可能導致音頻性能下降的抖動，同時過濾掉不需要的噪聲以提供清晰的音頻。通過每個流水線 512 單單元 DAC 的數字音頻提供對不需要的音頻的順序濾除。

“增加的存儲容量和更高的傳輸帶寬現在可以支持高分辨率音頻。我們的工作是確保硬件不是限制因素。

為了滿足高分辨率音頻需求，賽勒斯邏輯推出了兩個新的產品流：CS43130 SmartHIFI，它結合了強大的數字信號處理和高性能，不會消耗過多的電池電量，以及CS4399 MasterHIF，它提供最高標準的音頻轉換器，但沒有DSP編程。

CS43130 有許多有趣的技術特性值得一提：

非過采樣模式可重現來自非過采樣放大器的“老派”聲音。黑膠唱片和閥門放大器的流行正在復蘇，這些放大器產生了一些發燒友喜歡的獨特聲音。最初的CD播放器使用非過采樣DAC，隨著時間的推移，由于現代數字過采樣技術，聲音已經丟失。

高達 32 位和 384 kHz 采樣率的播放為存儲和流式傳輸的內容提供高質量的音頻播放。

130 dB 動態范圍可在不降低質量的情況下提供最安靜到最響亮的音頻。

對 DSD 音頻進行專用處理，最高可達 DSD256。

先進的Hi-Fi濾波器通過避免諸如“預振鈴”之類的事情來幫助設計的系統實現“正確的聲音” - 例如，在音頻母帶中敲擊鈸之前，振鈴鈸的波形聲音可能開始。這些過濾器可以消除這些東西，以獲得更真實的音頻。

功耗降低多達 4 倍。這也許是在智能手機環境中實現高分辨率音頻的最大因素。這些部件的功耗比競爭部件低四倍。

移回耳罩式耳機

另一個有趣的現象是轉向更大的耳罩式耳機。智能手機和嵌入式物聯網設備正確驅動這些耳機非常重要。

軟件開發工具包

卷云邏輯有一個名為WISCE的開發套件，為一系列卷云邏輯設備提供工具和實用程序。該套件允許用戶輕松更改寄存器設置，并順利地從原型板遷移到生產。還有一些 Linux 驅動程序可以插入到安卓解決方案中，以實現更快的開發和集成。

審核編輯：郭婷