概述音頻處理對于諸如手機和平板電腦之類的消費電子應(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)計標(biāo)準(zhǔn)，并且市場需要高質(zhì)量的Hi-Fi音頻效果。
集成經(jīng)過硅驗證和優(yōu)化的音頻IP以實現(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)計逐漸過渡到28納米工藝技術(shù)，集成音頻功能的挑戰(zhàn)變得越來越復(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，因此不會使用諸如數(shù)字電路之類的核心設(shè)備來減小尺寸。
雖然晶片的成本增加了，但是模擬電路的固有性能沒有改善，并且面積沒有減小。
因此，必須開發(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)成了高級過程節(jié)點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)，以及如何通過以下技術(shù)應(yīng)對這些挑戰(zhàn)：使用摩爾定律來實現(xiàn)從模擬到數(shù)字的某些功能； ＆amp; middot;靈活的設(shè)計，支持芯片系統(tǒng)的通用參考時鐘的音頻采樣率； ＆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；意識到有使系統(tǒng)變得可行的措施通過最小化成本，設(shè)計人員和系統(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贏得競爭。
音頻編解碼器基礎(chǔ)知識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錄制通道包括一個帶有音量控制的放大器，該放大器可以將小信號麥克風(fēng)和大信號電纜調(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)動耳機或小型揚聲器進行放大的功能，并且每個通道都有自己的音量控制功能。
還有一個低噪聲電源，可提供麥克風(fēng)偏置。
數(shù)字電路由多個部分組成。
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)換器的過采樣時鐘，并消除音頻頻帶外的高頻噪聲。
時鐘管理也非常重要。
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
