電子產(chǎn)品的差異化競爭日益白熱化。除了在視頻顯示方面的功能越來(lái)越先進(jìn),音頻領(lǐng)域的創(chuàng )新也將為消費者帶來(lái)更多的選擇。歐勝微電子(Wolfson microelectronics)最新的完全集成WM8958音頻中心(Audio Hub)解決方案正是為實(shí)現高清晰度(HD)音頻而設計,它可以為智能手機、移動(dòng)電話(huà)、平板電腦、電子書(shū)以及各種便攜式媒體播放器提供堪比CD質(zhì)量的音頻體驗。
由于智能手機和平板電腦中大量的處理功能要求更加強大的應用處理器,這使得處理器向更低的工藝節點(diǎn)邁進(jìn),但更小的集成電路線(xiàn)寬卻不是針對混合信號音頻而優(yōu)化。歐勝微電子音頻中心產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理Duncan Macadie指出,“我們看到將音頻功能從單芯片中分離出來(lái)集成到一個(gè)音頻中心上將成為市場(chǎng)趨勢,通過(guò)提供這種全新的音頻芯片,我們的客戶(hù)可以生產(chǎn)出不同于競爭對手的差異化產(chǎn)品。”
這款多通道超低功耗音頻中心解決方案解決了以往耳機播放時(shí)音效不佳的突出問(wèn)題,包括環(huán)境噪音消除、增大揚聲器輸出功率、多頻帶壓縮、虛擬環(huán)繞聲及HD低音、超長(cháng)回放時(shí)間等。在數字模擬轉換器(DAC)回放期間可以提供100dB信噪比(SNR),典型聽(tīng)力級下的總諧波失真為(THD)0.01%。同時(shí)其內置的立體聲D/AB類(lèi)揚聲器驅動(dòng)器以及W類(lèi)耳機驅動(dòng)器能夠在音頻回放期間將功耗降至最低。

圖1:完全集成音頻中心解決方案WM8958。
WM8958帶有一款可以運行一個(gè)多頻段壓縮器(MBC)的音頻增強數字信號處理器(DSP),并針對小型揚聲器優(yōu)化了壓縮算法,能夠確保從小型揚聲器產(chǎn)生更響亮、更通透的音效,而不會(huì )造成超負荷或損壞。通過(guò)與一個(gè)板上的參量化均衡器和動(dòng)態(tài)范圍控制器配合,MBC能夠提供擴展和優(yōu)化揚聲器輸出的能力,從而為各種多媒體應用和手機鈴聲帶來(lái)超凡的音頻回放。
目前的手機大多采用2通道和1個(gè)麥克風(fēng),因而無(wú)法同時(shí)實(shí)現不同的音頻功能,WM8958可以支持4通道DAC和ADC輸入,以及多達4個(gè)數字麥克風(fēng),能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的多種需求,例如,在打電話(huà)的同時(shí)仍然可以播放音樂(lè )。此外,主動(dòng)接地回路噪音消除和直流偏壓糾正有助于免除爆破音和抑制耳機輸出上的接地噪音。無(wú)論何時(shí)何地,它都能提供更清晰、更大音量的音頻效果,并且不會(huì )增加BOM成本和PCB面積。簡(jiǎn)化的集成有利于降低設計復雜度,加快產(chǎn)品上市時(shí)間。
Duncan Macadie 表示,“歐勝擁有25年高品質(zhì)音頻解決方案開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,我們能夠提供完善的音頻產(chǎn)品組合,在數字硅微機電系統(MEMS)麥克風(fēng)、電源管理芯片及噪音消除等方案上都處于業(yè)界領(lǐng)先。”將WM8958這些豐富的產(chǎn)品結合在一起,能夠幫助客戶(hù)實(shí)現高清晰度質(zhì)量音頻。WM8958采用72球W-CSP封裝,現已開(kāi)始供貨。
數字硅MEMS麥克風(fēng)WM7210和WM7220是歐勝微電子新推出的兩款產(chǎn)品,具有低功耗(工作模式下646uA,睡眠模式下2.5uA)、卓越的音頻捕捉、59dB信噪比、極低的總諧波失真和超薄封裝等特性。這種新的數字器件擴展了歐勝的模擬MEMS麥克風(fēng)系列,由于采用了歐勝專(zhuān)有的CMOS/MEMS膜技術(shù),因而具有高可靠性和高性能。“CMOS工藝的好處是可以確保多個(gè)麥克風(fēng)的生產(chǎn)保持在同一水平上,目前我們是唯一一家采用CMOS工藝制造MEMS麥克風(fēng)的公司。”Duncan Macadie解釋說(shuō)。

圖2:數字硅MEMS麥克風(fēng)WM7210和WM7220。
即使在很高的聲壓級上,歐勝的數字麥克風(fēng)都具有極低的總諧波失真,低THD對于實(shí)現通透清朗的聲效而言至關(guān)重要,因為麥克風(fēng)通常會(huì )給高音量的聲響帶來(lái)失真。
WM7210采用4×3×1mm薄型封裝,WM7220采用4.72×3.76×1.25mm封裝,兩款產(chǎn)品均已供貨。