针对平板电脑的可重复使用的音频技术 - 全文

　　随着降低开发成本的压力推动着硬件和软件平台在多种外形变体（或者甚至是多种应用）间的重复使用，顶级的消费电子制造商能从使用尽可能灵活和可重复配置的组件中受益颇丰。然而，灵活性会带来复杂性，而且在易用性和可重用性之间平衡是富有挑战性的。

　　混合信号音频元器件已经不是传统上最灵活的器件，其特定应用模式硬件妨碍了跨平台重复使用。现在，新一代的音频中枢为移动设备中的音频带来灵活性的新高度，同时还简化了系统集成。还有许多令人愉快的其他作用，它们能够确保实现新的应用功能、降低物料清单（BOM）成本、延长通话时间和改善性能。

　　平板电脑和智能手机—有何区别？

　　平板电脑提供硬件平台重复使用的最新解释，绝大多数平板电脑制造商倾向于尽可能多地重复使用他们的智能手机平台。然而，从音频的视角来看，一台平板电脑有几个限制性的特点，当使用传统架构时这种方案并不理想，并且能导致浪费和性能折扣。

　　更大

　　平板电脑更大的外形为更多的扬声器和更大的扬声器提供了空间，其中包括低寄生阻抗扬声器，它在同样的扬声器驱动器电源电压下能提供更高的输出功率。当针对回放设备的声学特定进行优化时，先进的压缩技术能进一步提高音量（这与没有考虑回放环境的、在源头的压缩正相反）。现在许多平板电脑都包含两到三个扬声器，能够播放立体声音频，有效地调试可以改善视频回放或游戏体验。

　　然而，平板电脑额外的尺寸及重量使它们有些不便于携带。结果是更多地偏向于在室内使用，而在这些地方中在一个更大的屏幕上浏览体验会更令人愉快。在家中、办公室和商业街到处都有Wi-Fi网络使得许多低成本的平板电脑根本没有蜂窝无线通信的能力，这意味着其话音通讯将更加IP化。然而，在一次语音通话期间，对于许多典型的智能手机平台，都会在一个蜂窝通信调制解调器中带有话音处理前和处理后算法，这意味着在不具备蜂窝模式的平板电脑中，这些算法必须要被转移到不同的处理核中（通常是应用处理器），或在某些情况下在额外的硬件上实现。这会使软件再使用复杂化并且会严重影响开发时间和成本。

　　如今许多音频中枢已经被用作一种换能器管理平台，它通过在开发后期允许调至运行而极大地简化了集成，不需要为每种不同外形具体产品的独特声学特点改变一个稳定的主机软件平台。在纤薄型调制解调器架构中，音频中枢逐渐成为语音预处理和后处理的自然之家，这能够缩短许多移动应用的上市时间，同时维持音频“特征”在不同使用案例中的一致性。

　　一台平板电脑更大的显示屏放大了图案和触摸屏性能对于用户的重要性。一些在触感反馈机制上的最新创新有潜力将使未来的触摸屏应用更加自然和更具交互性，随之而来的是多种换能器被嵌入到设备中，且它们的控制信号也越来越复杂，即使采用像音频一样的流技术。正确的音频架构现在能够不用显著改变系统，且不用影响更多基础设备成本的情况下，就能为平板电脑使用者带来这些新的体验。

　　无听筒

　　平板电脑始终没有听筒扬声器，所发生的语音通话均是通过扬声器模式或通过耳机来实现。目前，大部分重复使用手机设计的平板电脑仍然包含了一个带有功率放大器的移动电话编解码器（codec），它本是通过其放大器设计的功效或相关的模拟信号路由来专门驱动一个听筒（例如，假设扬声器和耳机的操作完全相互独立）。实际上，这在大多数平板电脑中是一个多余的放大器，并且它们在一台采用传统架构的平板电脑中不容易被重新分工到更多有用的功能。

　　由于缺少听筒通话功能，再加上高分辨率显示器使视频电话和扬声器性能对于平板电脑尤其的重要。随着高带宽Wi-Fi网络越来越普遍地使用，由此在一次宽带语音通话中传输的音频频率范围就更大，所以现在一个更丰富多彩和听起来更自然的视频电话在理论上已变为可能。然而在一次视频通话期间，从嘴到麦克风之间额外的距离会给远程的呼叫方在核心信号上增加相关的环境噪声级别。因此，整个通话体验的性能瓶颈就从网络带宽转移到了本地信号处理能力，特别是传输路径噪声消除和回声消除性能。

　　循环

　　因为平板电脑能够在纵向和横向模式被握住，扬声器的立体声语境能随平板电脑朝向的改变而显著改变。平板电脑中包含三个或更多扬声器，如果左右声道映射都是朝向敏感的，它能带来改善的立体声性能，尤其是在使用立体声扩展算法的时候。然而这仅限于在系统中有三个或更多扬声器放大器可用的时候。典型的智能手机只内置了一个扬声器，并且音频平台必须在对软件和硬件的影响减到最小时才能提供这项扩展，同时还不能影响在同一平台构建的更多基本智能手机的成本。

　　一种新型的音频中枢

　　最近发布的WM5100引领了一种全新的音频中枢架构，它专为灵活性扩至最大和跨平台重复使用而设计，同时支撑了许多未来的性能，如先进的多通道触感、高性能噪声消除技术和一个更加可扩展的扬声器占板面积。除了芯片上的D类和W类驱动器外，通过引入PDM输出还可为多达四个的外部功率放大器提供强劲而低成本的数字连接。这确保了同样的音频平台在数量上和种类上可支持更大范围的扬声器和其他变换器，可在更加多样的应用中实现重复使用。

　　一个高度灵活的通用多通道输出驱动配置，通过与全数字信号路由和混频相结合，提供了将听筒驱动器（实际上，任何其他驱动器）重新赋予一系列其他功能的能力，如通过高压放大器支持先进的多通道触感波形渲染。随着欧胜的W类技术可适用于更大范围的输出中，也将W类放大器的高效率带给了听筒语音通话。连同其新的电源管理架构，这可减少相关电池电流超过85%。

　　这种匀称的、多通道的数字架构带有简单点对点的模拟路径，为系统带来了简便性和高效率，它支持更方便的集成、高度的跨平台软件重复利用和支持更大的并行性。这也提供了对未来设计的支持，如支持更先进的使用场景，并且这种多任务同时处理方法也可延伸至噪声消除和其他DSP功能，当需要时它能同时运行而不需要持续的固件重新装载。这简化了软件集成并降低了总线流量。

　　这款音频中枢所给用户带来的益处，将会通过一种更好的浏览体验、更长的通话时间、改进的通话清晰度和音频性能得以体现，它不仅仅是更好，而是会一贯地更好。