先进音频处理解决方案为便携通信设备提供Hi-Fi音频质量

文章摘要：使用手机、无线耳机和集成网络摄像头麦克风和语音IP (VoIP)附件的笔记本电脑等便携通信设备的消费者，都要求能在嘈杂环境下不用大声通话和能听到对方的说话，并且能不受回声干扰。影响音频效果的因素众多，如信噪比、动态范围、失真度和瞬态响应等等，其中动态范围是一个相当关键的技术指标，如果动态范围过窄，就会使得整体的音频表现力相当有限。在通话噪声方面，一个典型的例子是在汽车中用手机通话时，除了用户本身的声音，设备还会捕获持续及动态的背景噪声，如风噪声、地面噪声或发动机噪声等，这些噪声可能会给通话的另一方造成严重干扰。另外，由于便携设备日趋小巧，麦克风和扬声器的位置正靠得越来越近，手机用户也可能会面临

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使用手机、无线耳机和集成网络摄像头麦克风和语音IP (VoIP)附件的笔记本电脑等便携通信设备的消费者，都要求能在嘈杂环境下不用大声通话和能听到对方的说话，并且能不受回声干扰。

影响音频效果的因素众多，如信噪比、动态范围、失真度和瞬态响应等等，其中动态范围是一个相当关键的技术指标，如果动态范围过窄，就会使得整体的音频表现力相当有限。在通话噪声方面，一个典型的例子是在汽车中用手机通话时，除了用户本身的声音，设备还会捕获持续及动态的背景噪声，如风噪声、地面噪声或发动机噪声等，这些噪声可能会给通话的另一方造成严重干扰。

另外，由于便携设备日趋小巧，麦克风和扬声器的位置正靠得越来越近，手机用户也可能会面临自己传送给对方的语音又被对方的麦克风传送回来从而听到回声的窘境。

这些影响消费者音频体验的因素，使得他们要求制造商和系统设计人员在便携通信设备中集成包含软、硬件在内的更先进音频处理功能，令嘈杂环境下的语音通话即使声音不大也可被听清楚，以及消除回声等。这带动了那些具有高保真(Hi-Fi)效果的音频处理解决方案更受到消费者的青睐。

这些要求为设计人员带来挑战，因为他们通常必须在更小的外形尺寸，以及不影响功耗(电池寿命)、重量(电池大小)和成本(消费类设备尤其敏感)等设计限制下完成。
                      
先进的BelaSigna® 300音频处理方案提供Hi-Fi音频质量
身为全球领先的高性能、高能效硅方案供应商，安森美半导体的BelaSigna®音频处理解决方案系列，如BelaSigna®250 和BelaSigna® 300，正好为便携系统提供更先进的音频处理硬件和软件，使设计人员既可应用复杂的音频处理技术而不须牺牲电池使用时间或增大电池尺寸。

表1：安森美半导体BelaSigna®系列音频处理器主要指标

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接口：支持GPIO、I2C、LSAD、PCM/I2S、UART和SPI接口，确保无缝连接至其它系统和典型人机接口(MMI)器件，如按键、电位计和发光二极管(LED)等。
图2： BelaSigna® 300 Hi-Fi音频处理器在手机和免提电话中的应用电路图

图2所示的是BelaSigna® 300音频处理器在手机和免提电话中的应用示例。需要说明的是，图中的扬声器功能可以被集成为耳筒扬声器，但在大功率免提电话扬声器中仍然保持外置。

不同算法软件与硬件相辅相成，满足差异化需求
安森美半导体除了提供BelaSigna®系列音频处理器的硬件本身，还提供包括先进的回声消除算法、噪声消减和其它音频增强算法在内的嵌入式软件与硬件相辅相成，供设计人员选择。这些嵌入式软件涵盖安森美半导体算法，ExAudio、2Pi 、dlab、SRS Labs和Alango等第三方合作伙伴提供的算法解决方案，客户开发的算法，以及安森美半导体针对应用需求开发的定制算法等。此外，安森美半导体还提供各种开发支持，如技术支持和培训、工程和设计服务、参考设计以及评估和开发工具(如硬件参考工具、DSP开发工具和通信工具)，方便应用设计。

以BelaSigna® 300为例，安森美半导体提供或规划提供多种捆绑的算法软件，满足客户的差异化需求。这些捆绑软件包括：
 LP-AEC(采用AEC和SNE算法，用于免提电话和手机)
 噪声消减(采用SNE算法，用于便携通信设备)
 TX捆绑软件(采用双麦克风和AEC算法，用于手机和笔记本电脑)

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