電子產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越先進,音頻領域的創新也將為消費者帶來更多的選擇。歐勝微電子(Wolfson microelectronics)最新的完全集成WM8958音頻中心(Audio Hub)解決方案正是為實現高清晰度(HD)音頻而設計,它可以為智能手機、移動電話、平板電腦、電子書以及各種便攜式媒體播放器提供堪比CD質量的音頻體驗。
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邁進,但更小的集成電路線寬卻不是針對混合信號音頻而優化。歐勝微電子音頻中心產品線經理Duncan Macadie指出,“我們看到將音頻功能從單芯片中分離出來集成到一個音頻中心上將成為市場趨勢,通過提供這種全新的音頻芯片,我們的客戶可以生產出不同于競爭對手的差異化產品。”
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音效不佳的突出問題,包括環境噪音消除、增大揚聲器輸出功率、多頻帶壓縮、虛擬環繞聲及HD低音、超長回放時間等。在數字模擬轉換器(DAC)回放期間可以提供100dB信噪比(SNR),典型聽力級下的總諧波失真為(THD)0.01%。同時其內置的立體聲D/AB類揚聲器驅動器以及W類耳機驅動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化了壓縮算法,能夠確保從小型揚聲器產生更響亮、更通透的音效,而不會造成超負荷或損壞。通過與一個板上的參量化均衡器和動態范圍控制器配合,MBC能夠提供擴展和優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超凡的音頻回放。
目前的手機大多采用2通道和1個麥克風,因而無法同時實現不同的音頻功能,WM8958可以支持4通道DAC和ADC輸入,以及多達4個數字麥克風,能夠滿足用戶的多種需求,例如,在打電話的同時仍然可以播放音樂。此外,主動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。無論何時何地,它都能提供更清晰、更大音量的音頻效果,并且不會增加BOM成本和PCB面積。簡化的集成有利于降低設計復雜度,加快產品上市時間。
Duncan Macadie 表示,“歐勝擁有25年高品質音頻解決方案開發經驗,我們能夠提供完善的音頻產品組合,在數字硅微機電系統(MEMS)麥克風、電源管理芯片及噪音消除等方案上都處于業界領先。”將WM8958這些豐富的產品結合在一起,能夠幫助客戶實現高清晰度質量音頻。WM8958采用72球W-CSP封裝,現已開始供貨。
數字硅MEMS麥克風WM7210和WM7220是歐勝微電子新推出的兩款產品,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麥克風系列,由于采用了歐勝專有的CMOS/MEMS膜技術,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麥克風的生產保持在同一水平上,目前我們是唯一一家采用CMOS工藝制造MEMS麥克風的公司。”Duncan Macadie解釋說。

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