概述音頻處理對(duì)于諸如手機(jī)和平板電腦之類的消費(fèi)電子應(yīng)用以及其他大量生產(chǎn)的產(chǎn)品非常重要。
面積和功耗通常是關(guān)鍵的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并且市場(chǎng)需要高質(zhì)量的Hi-Fi音頻效果。
集成經(jīng)過(guò)硅驗(yàn)證和優(yōu)化的音頻IP以實(shí)現(xiàn)特定的音頻功能，將有助于降低當(dāng)今多媒體芯片系統(tǒng)的功耗，面積和成本。
隨著設(shè)計(jì)逐漸過(guò)渡到28納米工藝技術(shù)，集成音頻功能的挑戰(zhàn)變得越來(lái)越復(fù)雜。
原因是模擬電路不遵循摩爾定律，并且隨著工藝的發(fā)展不會(huì)減小尺寸。
使用28納米工藝的晶圓成本比65納米或40納米工藝技術(shù)的成本高得多。
數(shù)字電路遵循摩爾定律。
盡管晶片的成本增加了，但是其性能和密度也增加了。
音頻編解碼器中使用的模擬電路通常使用IO設(shè)備，因此不會(huì)使用諸如數(shù)字電路之類的核心設(shè)備來(lái)減小尺寸。
雖然晶片的成本增加了，但是模擬電路的固有性能沒(méi)有改善，并且面積沒(méi)有減小。
因此，必須開(kāi)發(fā)一種新的體系結(jié)構(gòu)以減少總面積。
例如，使用28毫米技術(shù)后，具有65納米技術(shù)和2.5平方毫米面積的音頻編解碼器需要減小到1.9平方毫米，以保持硅成本不變。
面積減少25％構(gòu)成了高級(jí)過(guò)程節(jié)點(diǎn)音頻編解碼器面臨的主要挑戰(zhàn)。
本文研究了在28納米移動(dòng)多媒體芯片系統(tǒng)上集成音頻功能所面臨的主要系統(tǒng)和技術(shù)挑戰(zhàn)，以及如何通過(guò)以下技術(shù)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)：使用摩爾定律來(lái)實(shí)現(xiàn)從模擬到數(shù)字的某些功能； ＆amp; middot;靈活的設(shè)計(jì)，支持芯片系統(tǒng)的通用參考時(shí)鐘的音頻采樣率； ＆amp; middot;做好電源降壓與性能的平衡； ＆amp; middot;深入了解芯片系統(tǒng)之外的系統(tǒng)功能劃分；意識(shí)到有使系統(tǒng)變得可行的措施通過(guò)最小化成本，設(shè)計(jì)人員和系統(tǒng)架構(gòu)師將能夠在成本，功能和性能之間找到有效的平衡，使他們能夠嵌入音頻IP解碼器解決方案，從而幫助其SOC贏得競(jìng)爭(zhēng)。
音頻編解碼器基礎(chǔ)知識(shí)音頻編解碼器主要由兩種類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器模塊組成，即用于記錄的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和用于播放的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）。
對(duì)于立體聲或多聲道解碼器，這些模塊將分別復(fù)制。
圖1是典型的立體聲音頻編解碼器的框圖。
Figure Chinese錄制通道包括一個(gè)帶有音量控制的放大器，該放大器可以將小信號(hào)麥克風(fēng)和大信號(hào)電纜調(diào)整到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入范圍。
回放通道包括直接驅(qū)動(dòng)耳機(jī)或小型揚(yáng)聲器進(jìn)行放大的功能，并且每個(gè)通道都有自己的音量控制功能。
還有一個(gè)低噪聲電源，可提供麥克風(fēng)偏置。
數(shù)字電路由多個(gè)部分組成。
最重要的是數(shù)字音頻濾波器，它可以將數(shù)據(jù)速率轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的過(guò)采樣時(shí)鐘，并消除音頻頻帶外的高頻噪聲。
時(shí)鐘管理也非常重要。
它可以確保不同速率的模塊彼此同步，并支持多種采樣率。
圖1：音頻編解碼器的功能框圖
