混合信號音頻子系統實現便攜式產品高性能音頻

　　引言

　　功能手機、智能手機、PDA 以及其它許多手機派生產品正在取代許多便攜式電子設備的地位。這種功能融合，在減少消費者攜帶設備數量的同時，擴大對系統的音頻要求，并增加了設計人員解決音頻難題的負擔。

　　隨著音頻需求的增加，系統設計人員可以選擇使用分立音頻功能模塊的方法。然而，在混合信號系統中采用這種方法是多線作戰。在數字領域，提供多種采樣率、格式和數字式電平會使復雜性呈指數級增長。在模擬領域，信號偏置于不同的電平水準，同時需要混合和切換、放大和衰減，且容易拾取噪音。事實上，目前便攜式媒體設備具有10～20 條不同的音頻信號路徑非常普遍。在這種迷宮中找到一條道路是一項艱巨的任務。混合信號子系統通過集成多種有效要素，幫助解決這類問題。

　　信號路由

　　混合信號子系統的最顯著的特點是它能夠將許多信號路由到多個地方。憑借使用路由信號，便攜式媒體設備或手機能夠執行許多任務。混合信號音頻子系統的示例如圖 1 所示。

　　例如，考慮一個同時具備手機和數字音頻播放器功能的系統。來自手機基帶的脈沖編碼調制 (PCM) 數字信號需要連接到數模轉換器 (DAC)，繼而連接到耳機放大器供耳機使用。同一耳機放大器也適用于數字音頻播放器，這是一個 I2S 數據流，通過 DAC 播放然后連接到耳機。具有雙數字音頻端口的混合信號子系統可以輕松完成此任務。

　　具備多路復用能力的混合信號音頻子系統的另一個優點是能夠處理模擬FM收音機信號。雖然調頻收音機信號電平通常是受到控制的，但它們常常超出規格。這些超出規格的電平通常比預期大得多，這可能會導致揚聲器損壞。混合信號音頻子系統可以將FM信號數字化，使用DSP從而提供自動電平控制(ALC)和均衡，然后轉換回模擬信號以便放大給揚聲器或耳機。此外，混合信號子系統可以將數字化的信號傳遞給基帶處理器，以便進行更多 DSP 處理。

　　除了音頻路由和處理之外，混合信號子系統還可以混合多個音頻流。通過將來自麥克風的信號混合到耳機中，由此產生側音。同樣，可以在聽音樂的同時播放鈴聲，而無需使音樂靜音。