無需外置IC ：在系統級芯片上集成模擬音頻IP

　　音頻處理對尺寸和功耗要求很高的手機、便攜式媒體播放器、數碼相機、便攜式攝像機、電子玩具和許多其他產品至關重要。此外，GPS 導航設備和智能手機等先進便攜產品，都需要通過設置音頻功能來增值并區別于其他相似產品，這為音頻處理建立了一個不斷擴展的市場。

　　幾年前，音頻功能需要一個或多個分立式集成電路來處理，尤其是需要真正的Hi-Fi（如超過 96dB 動態范圍）音頻性能時。之前需要的多個不同 IC 現在可以集成在單個 SoC 中，得到了同等的質量，在許多情況下更超過了分立式音頻 IC。這顯著節省了芯片面積，同時降低了功耗，延長了電池的使用時間。最近，全數字“D 類”音頻放大器已成為可集成到 SoC 設計的音頻功能模塊，其功率輸出高達 1 瓦，足以驅動耳機和小型揚聲器。

　　考慮到實現產品體積小型化，同時集成高質量音頻、延長電池壽命，并以具有競爭力的價格推出產品的壓力，IC 設計人員和終端產品制造商發現將音頻功能集成到其 SoC 設計越來越具有吸引力。當前一流的 SoC 音頻性能對分立式音頻 IC 具有很大的競爭力。

　　SoC IC 技術概述

　　SoC 設計人員無需從頭開始，他們可把已開發設計出來的構建模塊拼到一起，在 SoC 上進行信號處理。這些構建模塊被稱為內核，構建這些內核所需的知識產權稱為“IP 核”或“IP”。

　　SoC 制造工廠或代工廠實現了各種尺寸不斷縮小的半導體技術節點。目前，180nm 和 130nm 技術已經成熟，90nm 和 65nm 節點越來越受歡迎，45nm 和更小的技術節點也即將到來。每個更小的技術節點都代表著一系列新的挑戰。例如，進入深亞微米區要求開發淺溝道隔離（STI）技術，以防止器件元件各部分間的漏電。在深亞微米工藝中提供足夠的靜電放電（ESD）保護非常關鍵，而且比以前更具挑戰性。此外，模擬音頻信號處理極易受到噪聲的影響。隨著越多越多工作在更高時鐘頻率的數字處理加到 SoC，從而能利用更小尺寸工藝的集成能力，日益成為設計人員面臨的越多越巨大的挑戰。

　　MIPS 科技為 SoC 設計人員提供一系列模擬音頻 IP 產品，其中包括音頻編解碼器、轉換器、放大器和專門用于便攜設備設計人員的其他音頻功能。有時，單個 SoC 很難實現特定功能，設計人員會把各種芯片集成到多芯片模塊（MCM，Multi-Chip Module）或系統級封裝（SiP）中。MIPS 科技的音頻 IP 可以用于所有這些系統設計方法。

　　動態范圍

　　“動態范圍”這個術語指的是最大可能的非失真聲音與靜音的比率。高動態范圍是音頻 IC 低噪聲的最好證明――這就證明了它為什么是最重要的音頻規格。標準音頻 CD 的動態范圍是 96dB，這對于消費音頻系統可以說是最卓越的性能了。對于專業音頻應用，在市場上可以找到具有高達 120dB 動態范圍的分立式音頻 IC，然而，如此高的性能對消費電子應用來說往往已超越實際需求，因為功耗和小尺寸都非常重要。

　　雖然分立式音頻 IC 的編解碼器和放大器等關鍵功能對于任何追求“Hi-Fi”再現音質的產品都是必需的，但現在這些功能可輕松集成到采用先進高性能音頻 IP 的 SoC 設計當中。

　　MIPS 用于 Hi-Fi 應用的模擬音頻 IP 內核可以實現全 96dB 的動態范圍，適用于各種成本、功耗和尺寸要求。它們是移動電話和便攜式設備非常理想的選擇。

　　對于真正的發燒友音質的應用，MIPS 的 IP 可幫助 SoC 設計人員實現高達 104dB 的動態范圍，而無需分立式音頻 IC。雖然需要消耗相對多一點的芯片面積和功耗，這種平衡方案對于高端相機、便攜式攝像機、數字電視和機頂盒等應用也頗具價值。