Гарнитуры и громкой наборы для поддержки голосовой связи возможности большим спросом для небольших устройств, и пользователи его функции и производительность ожидания быстро развивается. Комплекс аудио функций обработки теперь можно ездить, работающих в шумных промышленных условиях или занятых колл-центра службы поддержки и других суровых условиях для обеспечения эффективной коммуникации. Мы можем использовать более продвинутые речи усиление, подавление эха и алгоритмы шумоподавления, чтобы справиться с пользователем спрос на более высокое качество звука.
В то же время, что требует дизайнеров, предназначенный для поиска подходящей технологии для удовлетворения этих требований. Выберите обработки аудио подсистемы ключевые моменты, которые следует рассмотреть: низкое энергопотребление, небольшой печатной плате (PCB) след, низкие задержки группы, и привыкнуть к шумов, эха и голос усиление функций, таких как предварительные алгоритм интегрирования .
Снижение энергопотребления
До недавнего времени с низким энергопотреблением портативные аудио программы обработки по-прежнему использовать только аналоговые технологии. К счастью, во-первых ультра сегодняшней маломощных аудио цифровой сигнальный процессор (DSP) является очень надежной, стабильной, и старые аналоговые стандарты, чем более низкий расход энергии.
Цифровой процессор архитектуры и алгоритмов обработки имеют существенное влияние на потребление энергии. Большинство основанных на сокращенный набор инструкций (RISC) ядро процессора, или аудио устройств универсального применения функции управления питанием как правило, не будет работать (неактивный) для минимизации потребления энергии в течение периода. Однако, использование процессор общего назначения сегодня встроенный власти аудио системы обработки обычно работают до 60 мВт.
Потребностей, таких как слуховые аппараты с ультра-низким власти приложений, опыт показывает, что аудио энергопотребление процессора может быть сведена к работе менее 1 мВт. Например, BelaSigna ON Semiconductor аудио-процессор может настроить аппаратный ускоритель может быть в десять раз выше, чем эффективность программного обеспечения для выполнения общих алгоритмов аудио. Использование программируемых ядер DSP в то же время, рационально использовать численное ускоритель, поддержка ниже рабочего напряжения и тактовой частоты, что приводит к низкой мощности, в то время как в режиме реального времени обработки звука. По отношению к власти пропорционально квадрату напряжения уменьшить эту балансировку нагрузки обеспечить существенную экономию энергии. Это показывает, как аудио архитектуру процессора для минимизации потребления энергии, когда устройство находится в полном рабочем состоянии, а общие энергосберегающего режима ожидания в дополнение. Дополнительное программное обеспечение может также использовать настраиваемые управления питанием.
Хотя общего применения DSP могут быть использованы для очень широкого диапазона, но оптимизирован для портативных аудио обработки специализированных процессоров может значительно уменьшить потребление энергии, а также удовлетворения потребностей рынка в производительности и функциональным требованиям. Даже если в центре внимания в рамках обсуждения аудио процессор, но и в состоянии проектировать архитектуру процессора для удовлетворения вещания Kuandai Yibing аудио и портативные аудио рынка. Однако, трансляции звука DSP потребностей более широкого доступа, а также в соответствии со стандартами разнообразия и выше точность воспроизведения, что делает структуру далеко не лучший выбор для портативных приложений.
Оптимизирован для малой задержкой группы
В целях оптимизации производительности конечных продуктов, в частности, ясности и ухудшить качество звука, аудио, время, необходимое для процессора, "групповой задержки (групповой задержки)", чтобы установить, один пользователь опыт ключевых показателей эффективности. Применение алгоритмов обработки звука, как правило, до 10 мс может быть терпимо групповой задержки, так что двусторонний телефонный разговор естественным образом. Задержка слишком долго будет приводить к устойчивым называть не намерен приостановить и прервать.
Хотя обработка во временной области сигнала легко добраться как низко как 1 мс ~ 2 мс задержки группы, и теперь работать с большинством из лучших аудио обработки информации частоты. Частота данных в аудио сигнала требуется некоторое время для сбора и анализа результатов в группе больше задержки. Возможность использования аппаратных оптимизирован для создания и захвата частоты данных, так что в сферу необходимого оборудования связи. Это аппаратное обработки сигнала использования преимуществ передовой теории алгоритмов кодирования, групповой задержки до значительно ниже обычных быстрого преобразования Фурье (БПФ). Процессор построен таким образом, позволяет разработчикам для улучшения доступа к качеству звука, который можно использовать в частотной области обработки для достижения, но не привело бы к группе больше задержки, связанные с исполнением недостаток.
Интеграция передовых алгоритмов
Потому что нет объективного стандарта или общей меры для оценки данного решения обработки звука может быть очень субъективное качество звука. Продукт дизайнеры должны их собственную оценку какой алгоритм лучше всего подходит для их ожидания для решения специальных задач. С технической точки зрения, они нуждаются в достаточной гибкостью, чтобы выбрать предпочитаемый метод, этот алгоритм не только как ожидается, обеспечит отличный опыт для конечных пользователей, а также в продукции, используемой в различных средах выдающуюся производительность.
В то же время, для настройки алгоритма для конкретных приложений сделает более сложным процесс проектирования продукта, что приводит к задержкам и увеличению расходов и рисков разработчика. Должны быть объединены с несколькими алгоритмами, дизайнеры должны гарантировать, что эти алгоритмы могут легко взаимодействовать между ними. Если производители аудио процессора, чтобы предоставить надежные и совместимые для удовлетворения различных алгоритмов обработки звука, низкая мощность, достаточную для аудио систем связи, эти две проблемы могут быть решены. Например, для процессоров семейства BelaSigna разработанных алгоритмов выполнять определение всех доступных интерфейс прикладного программирования (API) и интерфейс широкий диапазон стандартов разработки программного обеспечения. Это способствует совместимости, позволяя заказчикам интегрировать алгоритмы их выбор без необходимости изменять отдельные алгоритмы.
Алгоритм выбора поставщика использовании этой комбинации преимущества, присущие совместимости, обеспечивает удобный способ для решения конкретных приложений требованиям обработки. Для некоторых соответствующие примеры включают восходящем и нисходящем мобильный телефон, чтобы иметь дело расслоение алгоритм, который включает в себя баланс, уменьшение шума и адаптивного управления объеме. Может быть, микро-гарнитуры и громкой телефоны могут выбрать другую программу, потому что микрофон и динамик может привести к очень маленькие промежутки между отвлекает эхо, эхо и шумоподавления алгоритм сочетание спикер микрофон для устранения обратной связи.
Ключ к миниатюризации
В дополнение к управлению размера ячейки и, следовательно, не проявляют большого смешивания форм-факторе аудио бюджета устройства власти, цели конечного продукта также строгие ограничения на стиль подходит для размеров аудио процессор. Circuit Design, внешние требования компонентов, технологий и упаковки повлиять на общее решение след. Например, должны быть где-то в разработке кода алгоритмов ЦОС, и является ли она включена в архитектуру DSP, чип ПЗУ (ROM), либо хранятся в ЦОС внешние, должны быть компромисс между размером и гибкостью. Для оптимизации размера, дизайнер гибкости для создания прототипа на основе, и повернулся к массовому производству с использованием малых дисков.
