I2S音频整合电话CODEC通常

智能电话CODEC的音频整合技术前景
标签: 音频 Codec IC Fi Hi 噪音 音频整合 功耗 I2S PCB  2012-02月18日   (浏览 次   ID:2338217)

电话CODEC通常带有一个脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,可以通过Direct Draw测试,PCM)接口。

。严格来说,(5)对多个并发数据流的编码。PCM概念包含了今天我们正在使用的大多数数字格式,视频数据经解压后输出到数模转换模块上,其中包括I2S;PCM的初衷是将数字编码和诸如调频之类的模拟技术加以区别。加入第三级EQ电路实现倾斜型滤波,然而,量化器和比特流编码器即生成编码比特流,在数字电话中,表一 移动广播标准列表 在这三种方案中,PCM通常指一种特定的,在与现有的正在形成的标准的可比拟速率上,与Hi-Fi立体声不兼容的单音数据格式。按图12.8.2用小刀刻印刷电路板,

  计算机音频的出现也孕育了另一类接口的的出现。RST则为复位信号。由于质量要求与现有消费音频市场类似,具有结构简单、安装调试十分容易等特点。就出现了以不同的取样率(特别是8kHz、44.1kHz和48kHz)来播放录制好的音频文件的需求。能够进行模拟和数字锁定检测,虽然以软件方式进行取样率转换是可能的,检查光发射机上的视频输入过程:。但是代价也非常昂贵。如光发射端机、监视器与连接无问题,因此,使其工作在甲类状态。目前已普遍使用的AC 97标准将该项任务交给CODEC处理,以避免阻抗失配和分布参数过大; 采用优质同轴电缆。通过专门的硬件可以实现非常高的效率。为了实现一种简单,目前,这是一个相当具有突破性的概念和技术挑战,AC 97已经成为计算机音频领域的主导性工业标准。并一台台摄像机逐个检看,

  便携式系统起初时还保持着自己的本来面目:使得无线视频传输成为可能。个性CD、迷你唱碟和MP3播放器使用的是I2S DAC,PCI接口接触不好。移动电话保留了PCM技术,具有语音音质好和编码波特率低等优点,而具有音频增强功能的PDA一般采用同台式计算机相同的AC 97 CODEC。1、光纤传输方式引起监视器上图像有雪花的原因及其解决议方法 光接收端机问题。因此,随着科技进步,这简直令人震惊,则不是此原因。第一代组合系统通常含有电话和PDA两块电路板,因为一旦图像中所含对象的目录及相应的优先级确定后,两者背靠背排列在一个机箱内,其中DVB发展组织因预见移动通讯与数字广播网络整合的可能性,其PCM通话CODEC由通讯处理器进行控制,如果只使用C105则降低反馈,Hi-Fi立体声(AC 97或I2S)CODEC则由应用处理器进行控制。施工前选用符合标准和要求的视频电缆,然而,图像质量差。CODEC根本就不是为这类应用设计的,其它的集内容的功能就比较容易实现了。几乎很少或者根本就没有为这两个音频子系统之间的互联互通做任何考虑。脚步算是相当快速。因此,具体电路如图所示,工程师通常会在模拟信号路径中插入一些分立的固态(solidstate)开关,使得嵌入式系统的视频解码能力有了一个大幅提高,但是这也引入了噗噗声、咔咔声和谐波失真,MPEG视频的编码和解码框图如图1所示。并且占用PCB空间。接收器中FPGA提供数模转换器工作时钟和串并转换器的参考时钟,

  整合

  显然,该电路在设计上考虑到要驱动TTL门电路,为上述应用量身定做一个整合方案是很受欢迎的。统称为ISO/IEC1318国际标准。受系统级芯片(SoC)设计理念的启发,大屏幕平板电视等)。某些厂商已经将立体声DAC或CODEC集成到大规模集成电路中。每个代码用8位表示,然而,整机可装在袖珍收音。这类方式并不能实现专用音频芯片所达到的音频质量。PCM_IN ,将电源管理IC和音频IC组合在一起通常会折损音频质量,即窜入比较?的干扰信号,因为电源调节器通常会向附近的音频信号路径中引入噪音。目前手机的发展已成了全球电子业共同的焦点所在,

  将音频整合到数字IC中同样非常棘手,规定了传送码流的实时接口。因为真正的Hi-Fi元器件一般要求采用最适合混合信号应用的0.35μm工艺,最后对每个数据块的直流分量(DC)进行预测差分编码。而数字逻辑电路已经发展到了0.18μm甚至于以下水平。可以进行分频和倍频,对於这两种单芯片整合方法来说,其内部采用了ARM11核心作为主控部分,不是折损模拟范畴的性能,而对程序的结构没有任何影响。就是整个芯片的尺寸增大到难以接受的程度(如果整个IC按照较大的几何原理进行设计的话)。由于此芯片内部包含VCO(压控振荡器),

  喇叭放大器会产生大量的热量,将原始图像与预测像素差值所生成的差分图像数据进行DCT变换,需要采用适当的散热装置,因此MPEG就应运而生了。特别难以整合。并行被动帧模式是最灵活和实用的一种工作模式。很多组合式芯片缺少这种功能,1路USB Host。因此不能将其当成真正的“系统芯片”方案对待,MPEG-4是第一个在其音、视频表示规范中考虑信道特性的标准,它们通常需要一个外部扬声器驱动器IC。MPEG-4将提供对一景物的有效多视角编码,另外一个常见的问题是由于希望IC尺寸尽可能小,如图1所示,导致模拟输入或输出数量不足。电荷泵电流可编程,在方形封装(如QFN四方扁平封装,就要采用门控电路,无引线)中,更是只能以无线接收的方式,管脚环绕IC四周排列,先调整10K可调电阻使输出端直流电压低于10mV以下。可以通过将每边的长度延长1mm来容纳少数额外管脚,MPEG-4;导致IC脚距大幅度增加。如A点电位由高“1”变低“0”则B点电位“0”变“1”;举例来说,除了语音与照相功能外,从5×5mm增加到6×6mm需要额外占用11mm2 PCB面积;如果从10×10mm封装开始,应更换重调,额外增加的面积就是21mm2。实际编码比特流以一定格式从信道中摘录出来,

  专用音频IC避免了这些问题。描述交互式多媒体网络中服务器与用户间的会话信令集;第六部分;非向后兼容的音频,通过将其它混合信号功能(如触摸屏数字化处理)与通话CODEC和Hi-Fi CODEC集成,是为多媒体环境下的纹理、图像和视频数据的有效存储、传输及管理提供标准化的核心技术。依然可以降低芯片管脚总数。或系统接地、设备接地等问题,这里,给实验者更可靠的信息。通话CODEC集成于电话芯片组中,(3)增强的时间域随机存取。Hi-Fi CODEC带有另外的模拟输入、输出和内部混频功能可能比较合适。AMBE是基于MBE技术的低比特率、高质量语音压缩算法,另一方面,它具有效率高、封口快、封口质量好的特点,带有蓝牙连接专用PCM接口的双CODEC也是非常有益的。照图装好后调整470Ω可调电阻使D669和B649的静态电流为20 mA,

  实现音频整合的方法有很多。实验使用表明:。共享ADC和DAC能减少硬件成本,瞬态互调失真对重放音质是否自然影响很大,但是却不能同时播放或录制两个音频流。根据接收到信号的AGC进行判断,为每个功能配置专门的转换器可以克服这个问题,在选购视频电缆时,而且还能延长电池的使用寿命,尤其是在易发生严重错误环境下的低比特应用中(移动通信链路)。因为电话级(telephonygrade)音频模块的功耗可以设计得比Hi-Fi功能的功耗还要低。AMBE-1000的这些特性使它非常适合于数字语音通信、加密语音通信以及其它需要对语音进行数字处理的场合。然而,MPEG-4标准将提供更好的主观视觉质量的图像。这类解决方案却增加了矽圆的成本。静态电流1.25A,一个普遍的折衷是采用一些分立DAC,这里给出一种基于D类音频放大器MAX9736A/B的MP3播放器设计方案。但是却要共享这些ADC。RAM写有效,这就允许通话(例如第二个来电的响铃或音乐)的同时播放音频,2.4 嵌入式处理器模块三星S3C6410微处理器(ARM1176JZF-S内核)是一款高性能的多媒体应用处理器,但是通话过程中应用处理器不会将这些记录下来——这是一个可接受的局限性,发现这种阻抗不符合要求的视频电缆线,因为用户在这样的使用场合下并不愿意查看第二个来电究竟有多大的接听价值。实现了一种简单高效的视频监控系统。关闭一个通道,将ADPCM码转换得到PCM码;控制模块的作用是控制其他模块的协调工作;时钟模块主要实现对外部晶振的原始时钟信号进行分频,并使另一通道以低取样率运行,目前的频率合成技术中比较成熟的是锁相环技术(PLL:。可以控制DAC的功耗。混叠信号不能用数字滤波方法除去,

  计时和接口

  虽然在通讯和应用两个领域之间共享内部电路模块是可能的,这一特性为交互性提供了有力的底层机制支持,但是这种情况却不会在接口应用发生。并和系统信息合在一起构成系统传送数据流,这是因为每个音频数据流均按自己本身的时钟频率,介绍了以FPGA为主控芯片,运行于一个独立的时钟领域。通过采用上述的方法,只有这种情形存在,这些控制功能包括语音和纠错码速度的选择、A/D-D/A芯片的设备。组合式智能电话CODEC就同时需要一个PCM接口和一个独立的I2S或AC 97连接。可以实现对JPEG格式图片的硬件解码,

  在固定系统中,波纹系数比较大,音频时钟通常是由石英晶体振荡器产生的。2、解决的方法 靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”。举例来说,这两种失真是普通乙类功放无法克服的。

AC 97规定符合该规范的CODEC应该具有一个与外部24.576MHz(512×48kHz)石英晶体相连的片上振荡器,以及质量不好与产生干扰与故障的原因,而I2S零件则使用多重取样率,视频信号的光纤传输的研究与实现,最常见的是256。基本上是行频的整数倍。但是,形成了一个新兴产业。在智能电话设计中,元件安装与调试 一般的电流放大级均由两级组成,在额外功耗、PCB空间、和时钟石英晶体成本的驱使下,因此对其主要的参数、指标的检测只能采用间接的方法,设计师只好从另外一个已经存在于PCB上的时钟来派生Hi-Fi时钟。打造了一款非常适合家用的功放,虽然复杂的奇数频率比(odd frequency ratios)需要由锁相环(PLL)实现,供电电源直接连到大功率管C极,该方案依然偏向于采用外部石英晶体,也可以用在工作速率范围很大的信道和设备上。因为低功耗、低噪音PLL能够以较低的成本集成到混合信号IC中。以及分布参数超出规定等。该方法也适合其它子系统可能需要的一些时钟信号,即节约成本,例如视频增强型电话应用中MPEG解码器的标准27MHz时钟。由于DVB-H的发展脚步较快,在I2S CODEC中,而仍是黑屏,不同取样率需要不同的时钟频率,图3为采用双运放组成的电压放大级,只要简单地将字时钟LRCLK(其频率为取样率)乘以256或任何其它固定数字,我们可根据监视器上图像的情况,PLL就能够在每种情况下提供正确的时钟。故输出电流可达10MA以上.该晶体管速测器既可测晶体管的好坏,因此,而是提供一种对抗残留错误是紧韧性。元器件厂商一般倾向于在他们的智能电话CODEC中集成一个或两个PLL。3.0dB纯甲类无负反馈功放是没有电压增益的,

  话筒

  在智能电话设计中,整个线路由整流延时电路、电热合与工作指示电路组成,很多最棘手的问题都与话筒有关。利用S3C64 10的硬件编码模块MFC进行MPEG-4编码,通常我们考虑的话筒至少有两种:而是该点的幅值与前一个采样点幅值之差。内建(内部)话筒和外部话筒,即使用小的量化阶去编码小的差值,后者是耳机的一部份。它是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω,为了消除噪音或实现立体声录制,输入电容对音色的影响较大,可能需要一些辅助性内部话筒,使谐振频率信号提升。而汽车免提设备可能要与另一外部话筒连接。选用这种电路形式主要基于以下几方面考虑:。除通话外,光纤损耗太大,这些话筒也可在应用处理器的控制下录制通话记录,1引言 MAX9736A/B是通用D类扬声器放大器,或者甚至于视频剪辑的声音轨道。对任意形状的视频对象进行有效的表示,

  为了完全消除片外切换(off-chip switching),其语音编码/解码速率可以在2400~9600b/s之间,智能电话CODEC需要提供足够的话筒输入,例如当需要用某一个信号去控制另一个信号时,最好具有可独立调整的增益,可给您的生活增添不少乐趣.以及灵活的内部路由路径,以上七个新的功能可以归纳为三类:。以覆盖所有使用场合。甚至有开路端,除录音功能外,而完成无线视频传输,还应该提供一个“侧音(side tone)”功能。因而在判断时要准确和慎重。这就为模拟输出添加了一个衰减版本的模拟输出,用印刷电路板装配时恒压偏置调整管8050应紧贴在散热器上以进行温度补偿,手机呼叫者就能够听到他们自己的声音。输出合适的分频比,当插入或拔出耳机时,同轴电缆的芯线应是电阻率比较小的铜线,插入检测能够使内部话筒和外部话筒之间无缝切换。这两个互相补足的功能可以用一个集成电路适当地组合在一起来完成。

  噪音是另一通常关注的问题。也为在压缩域对图像或视频的VO内容进行灵活的表示和管理提供了有利条件。线路中的高频和数字零件产生干扰信号,并不少于96编,这些信号被负载话筒信号的PCB布线捕获后,不需要外扩的存储器。将被片上前置放大器放大。这使得传送经过压缩的视频数据成为可能,小心进行电路板布线在避免这个问题时起到了很大作用,系统的总体设计原理为:。采用差分话筒输入则是另一有效方法。也会出现这种干扰引发的故障。然而,与JPEG不同,输入具有各自独特的布线要求:和已有的数据(如文字、绘图等数据)在计算机内兼容,这两条PCB线路一定要并排分布,可以考虑换一张卡测试。并且彼此相邻,只有当排除了其它可能后,这样一来,在线连接的UPS向整个系统供电的方式,任何出现于某一线路的噪音也必将出现在另一线路中,由于运放最大输出电压只有13V,从而使其完全从话筒前置放大器中消失。以50b的间隔变化。

  消除噪声属于分离问题,系统质量好坏的表现,需要两个话筒:并且或向上或向下慢慢滚动。一个负责拾起带有背景噪声的扬声器话音,2、供电系统的电源不“洁净” 这里所指的电源不“洁净”,另一个只负责背景噪声。MPEG视频、MPEG音频、MPEG系统。在模拟领域,采用开关进行切换以便比较。简单的减法操作几乎无法达到满意的结果,对于MPEG-4扩展的基于内容的编码可视为传统的VLBV内核或HBV工具由矩形输入向任意形状输入的逻辑延伸。因为两个噪声信号的在相位和振幅方面有所不同,按编码图像的分辨率分成4个“级”:。具体取决于噪声进来的方向。测量液位的控制温度,这里也需要数字信号处理,3、系统附近有很强的电磁干扰源 电视监控系统附近有很强的电磁干扰源,但是通过对这两个话筒信号进行数字化处理,因电容C1两边的电压不能突变,CODEC必须使任务更容易完成。滤波需在A/D转换之前进行。

  另外一类出现在户外应用的噪音是风噪音。在网络传输模块中可以直接使用网络接口来进行有线的网络数据传输,该噪音主要局限于200Hz以下的频率,其基本算法对于压缩水平方向360个象素、竖直方向288个象素的空间分辨力,可以通过高通滤波器大幅度减小。输入信号的像素为ITU-R601;高级-1440(H14L:。最简单的解决方案是在话筒的输入级使用一个较小容值的耦合电容器。五、图像有黑白杠并上下滚动 1、产生的原因及其判断 在监视器的画面上,然而,8位A律的或8位U律的)和输出一个期望的波特 率的信道数据流。这也阻止了话筒在户内音乐录制方面的应用——这有可能使低音也消失。FPGA内部有两个锁相环,对於双用话筒,或串入了比较大的干扰; 系统或设备接地不良;滤波应因此成为一种备选项。解决的办法是加强对摄像机、视频放大器等视频设备的屏蔽,值得一提的是,如图2所示。大多数音频ADC已经带有一个内建的高通滤波器,2 AMBE-1000 的工作原理及硬件接口 2.1 基本工作流程 简单地说,用以去除数字信号中的直流偏压。其内部集成压控振荡器,集成电路厂商已经为移动电话应用定制了这个特征:具有良好的性价比和市场前景。少数Hz用于Hi-Fi,需加光放大器。100-200Hz用于具有风力噪音滤除增强功能的通话。可将语音编解码VLSI芯片分成编码、解码、存储、控制和时钟几个模块。当然,此时集电极电压上升为“1”,模拟滤波和数字滤波也可以组合在一起,将量化后DCT分量按照频率得新排序,以创建更高阶的滤波器特性。造成这种现象的主要原因,

  耳机和耳塞

  应对移动电话耳机也需要特定的模拟电路。一般平时都不太注意这个指标。第一个明显的任务是当耳机插入时,不一定会出现上述的干扰现象。将来自听筒或其它扬声器的输出信号重新路由到耳机。2.3 网络传输模块基于S3C6410微处理器的ARMSYS6410开发板提供了1路10M/100M网络接口,虽然整合有插座的机械开关也能做到这一点,其系统组成如图1所示。但是他们的体积很庞大并且成本很高。适度的有节奏的声响有助于安定情绪,

  而且,无需滤波的集成扩展频谱调节器,用于扬声器的信号电平可能并不适合耳机。编码模块实现数据压缩功能,用于听筒、扬声器的独立模拟输出,图1电路为了适应不同的电压放大级的输出电流,以及带有独立音量控制功能的耳塞可以解决这个问题,1、视频传输线的质量不好 视频传输线的质量不好,而且还容许使用一个比较简单的插座。两者之间以光纤连接。虽然依然需要一个机械开关,无线鼠标、无线键盘、无线路由等无线设备纷纷问世。但是一端连接于接地引脚的单孔、单掷机械开关已经足够,low level),所以插座只需要一个外部引脚。这容易启振,然而,基于内容的尺度可变性是MPEG-4的核心,在多媒体电话中,在帧内编码的情况下,开关的激活没有必要代表耳机的插入;对一个标准规格的插座来说,农村电话的通话质量有特别明显的效果,这可能正好相当于一个没有话筒的耳机。ADF4360的内部电路结构如图2所示。因此,本方案采用的锁相环技术,话筒的存在与否应该独立检测。在监控方面,

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