智能手机、物联网应用中的高分辨率音频

我们比以往任何时候都更经常使用智能手机和家庭物联网娱乐系统来消费音频。随着这些设备功能的扩展，对用于音乐流媒体订阅的高分辨率音频的需求也在增加，公司现在正在探索如何将高清音频引入这些资源受限的移动和物联网（IoT）设备。

智能手机和相关的音乐下载网站已成为我们消费音乐的主要方式之一。由于音频质量和压缩的平衡，MP3压缩音频一直是常见的格式。然而，随着智能手机在内存和复杂性方面的进步，在这些环境中对高分辨率音频的需求已经发生了变化。同样，对于家庭物联网应用，音频播放是一项基本功能，无损音频流尤为重要。

Cirrus Logic首席产品线经理奈杰尔·伯吉斯（Nigel Burgess）与我讨论了移动和物联网市场中高分辨率音频的挑战和机遇。根据Burgess的说法，Cirrus Logic的主要目标是在不牺牲电池寿命的情况下为手机带来高端演播室音频质量。

“Cirrus Logic的目标始终是为整个音频和语音处理链提供硬件和软件解决方案，并创建透明的音频路径。高分辨率音频的主要问题之一涉及影响音频信号的时钟抖动，特别是在智能手机和嵌入式环境中，“Burgess说。“Cirrus Logic 512单位数字模拟转换器（DAC）架构旨在减少可能导致音频性能下降的抖动，同时过滤掉不需要的噪声以提供清晰的音频。通过每个流水线 512 单单元 DAC 的数字音频提供对不需要的音频的顺序滤除。

“增加的存储容量和更高的传输带宽现在可以支持高分辨率音频。我们的工作是确保硬件不是限制因素。

为了满足高分辨率音频需求，赛勒斯逻辑推出了两个新的产品流：CS43130 SmartHIFI，它结合了强大的数字信号处理和高性能，不会消耗过多的电池电量，以及CS4399 MasterHIF，它提供最高标准的音频转换器，但没有DSP编程。

CS43130 有许多有趣的技术特性值得一提：

非过采样模式可重现来自非过采样放大器的“老派”声音。黑胶唱片和阀门放大器的流行正在复苏，这些放大器产生了一些发烧友喜欢的独特声音。最初的CD播放器使用非过采样DAC，随着时间的推移，由于现代数字过采样技术，声音已经丢失。

高达 32 位和 384 kHz 采样率的播放为存储和流式传输的内容提供高质量的音频播放。

130 dB 动态范围可在不降低质量的情况下提供最安静到最响亮的音频。

对 DSD 音频进行专用处理，最高可达 DSD256。

先进的Hi-Fi滤波器通过避免诸如“预振铃”之类的事情来帮助设计的系统实现“正确的声音” - 例如，在音频母带中敲击钹之前，振铃钹的波形声音可能开始。这些过滤器可以消除这些东西，以获得更真实的音频。

功耗降低多达 4 倍。这也许是在智能手机环境中实现高分辨率音频的最大因素。这些部件的功耗比竞争部件低四倍。

移回耳罩式耳机

另一个有趣的现象是转向更大的耳罩式耳机。智能手机和嵌入式物联网设备正确驱动这些耳机非常重要。

软件开发工具包

卷云逻辑有一个名为WISCE的开发套件，为一系列卷云逻辑设备提供工具和实用程序。该套件允许用户轻松更改寄存器设置，并顺利地从原型板迁移到生产。还有一些 Linux 驱动程序可以插入到安卓解决方案中，以实现更快的开发和集成。

审核编辑：郭婷