图4 智能型手机音频处理架构图
此外,音频系统也可以有不同的作法。当语音CODEC被整合在通信芯片组中时,搭配另一颗具有额外模拟输入、输出和内部混音的Hi-Fi CODEC是恰当的作法;在另一种情况下,一个具有直接连结无线耳机功能(如蓝芽)的专属PCM接口的双CODEC也有其使用上的好处,请参考(图5)。
图5 具有无线耳机功能(如蓝芽)的双CODEC音频架构
以下针对音频系统中的几个重要组成进行规划上的分析:
频率与接口
共享通信与应用子系统的内部电路虽然可行,但对于接口来说并非如此,因为不同的音频应用得在独立的频率区域中以自己的频率来运作。只要情况仍是如此,整合性智能型手机的CODEC就需要同时有PCM接口和独立的I2S或AC97连结接口。
在非移动性的设备(如PC)中,音频频率通常由一个石英振荡器(crystal oscillator)来产生,但在智能型手机的设计中,为了避免额外的耗电、板面空间和频率芯片的成本,设计者偏向于将Hi-Fi音频所需的频率功能从既有的频率中独立出来。由于低耗电、低噪音的锁相回路(PLL)能被以相对较低成本整合到混合讯号芯片当中,所以今日芯片厂商的作法是将一颗或两颗PLL整合到他们的智能型手机CODEC中。
麦克风
在智能塑封电感型手机中最难的设计议题,往往与麦克风(Mic)有关。一般来说至少有两个麦克风需要考虑:一是内建的内部麦克风和插入耳机(headset)的外部麦克风。此外,可能还会有用于噪音消除(noise cancellation)或立体声录音的额外内部麦克风,以及车用免提功能所需要的另一个外部麦克风。除了讲话外,这些麦克风也能透过应用处理器的控制来录制语音短讯或视频短片中的音效。
若要由音频CODEC芯片来涵盖各种切换功能,此芯片的电路需要做好妥善的设计。除了录音功能,CODEC也应提供侧音(side tone)的功能,这样一来耳机用户也能听到自己的声音。插入侦测功能则能提供无缝的切换功能,也就是当耳机插入或拔出时,系统会自动转换使用内部或外部的耳机。
人声(acoustic)的噪噪音消除是另一个问题,它需要用到两个麦克风,一个同时接收讲话的声音和背景噪音,另一个则只接收背景噪音。模拟的作法往往不足够,因此需要透过数字信号处理来加强,而音频CODEC需达成共模电感器两个麦克风讯号的数字化任务。
另一个问题是室外风声噪印的问题,它的频率通常低于200Hz,因此透过高通(high-pass)滤波器就能处理掉,但这样一来,在室内录音时就少了低频部分的声音。对于两用的麦克风来说,这个过滤器应该是可选用的,但很多的音频ADC中都已内建了这颗high-pass滤波器,因此,手机厂商应针对需求选择合用的解决方案。
外接耳机
手机外接耳机(headset/headphone)的使用也需要特殊的模拟电路,也就是当耳机插入时,音频输出信号就能绕径到耳机上头。虽然整合机械性开关的插槽(socket)能够满足此要求,但它的尺寸过大且昂贵;此外,扬声器的音量大小可能也不适合这个耳机。为内部与外部音频提供独立的音量控制可以解决此问题,而且也能共模电感使用较简单的插槽设计。这一外接耳机是否具有麦克风也需要被侦测出来,这可以通过是否感测到偏流(bias current)来分辨,如果没有电流流动,那就表示没有麦克风被插入。智能型手机的音频CODEC中应加入这一电流传感器,进而能因应不同情况达成音频输入输出的处理。
扬声器
智能电话在先后增加了多音调振铃、MP3播放及FM广播等功能后,其播音系统也朝向立体声扬声器来发展。在手机扬声器的设计上,主要的问题是配置架构、功率与耗电性的考虑。若要支持立体声,手机需要有两个外部扬声器,但由于手机体积太小,这两个扬声器的位置难以拉开,所以立体声的效果不易展塑封电感器现,这时就需要采用特殊的3D效果处理。若是要支持免持听筒的功能,那就需要连结到另一个较大的扬声器上。为个别扬声器提供专属的模拟输出是最好的方式,但电源管理上必须有相应改变。
Modbus通信协议的FPGA实现O 引言 现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间,现场设备与控制装置之间实现双向、串行、多节点数字通信的技术。Modbus协议其节点安装数量非常多,安装的地区遍及世界各地。 今天的FPGA可包含
KEMET借由铁氧体电感器扩展元器件发售 电子元器件全球领先供应商 KEMET 公司通过向其不断扩展的无源电子元件产品线增加高品质铁氧体电感器,提升了其解决方案能力。
铁氧体电感器是 KEMET 的电容核心竞争
[开关电源]有关高频变压器在电路中连接的问题最近在弄开关电源,涉及到高频变压器的电路连接问题,如果初级线圈的绕组和次级线圈的其中一个绕组输入输出接反可以吗?注意:不是初级线圈和次级线圈接反,是它们绕组输入输出接反。