錄音和音頻播放功能已經(jīng)成為便攜式和可穿戴設(shè)備重要的用戶體驗之一。消費者不斷追求更輕、更薄、更短 、更小，可提供更長續(xù)航時間的設(shè)備，這就為電子元件工程師帶來更嚴苛的設(shè)計挑戰(zhàn)。他們不僅需要需要實現(xiàn)高品質(zhì)、先進的數(shù)字信號處理(DSP)算法，而且需要節(jié)省空間和省電。 而安森美半導(dǎo)體近期推出的LC823450超低功耗單芯片方案，集成了高分辨率的聲音處理、音頻應(yīng)用所需的功能，并具有超低功耗、小尺寸、降低成本、加快產(chǎn)品上市等一系列優(yōu)勢。
    LC823450概覽
    LC823450是音頻處理系統(tǒng)大規(guī)模集成電路(LSI)，為其供電的是高能效的ARM? Cortex?-M3核和32位/192 kHz音頻處理引擎，支持基于硬件的MP3編碼/解碼和無線音頻，提升性能和電源能效。LC823450以其充足的片上SRAM(1656k字節(jié))，為音頻處理和應(yīng)用任務(wù)提供大量內(nèi)存，無需配備輔助內(nèi)存芯片。設(shè)計人員還可利用豐富的集成的音頻外圍器件如模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、鎖相環(huán)和D類放大器。此外，行業(yè)標準接口如SPI、I2C、SDCard和UART使產(chǎn)品設(shè)計人員能內(nèi)置通用連接。
   

    圖1：低功耗、高分辨率音頻處理系統(tǒng)LSI——LC823450

    LC823450的優(yōu)勢
    1. 超低功耗
    LC823450采用了超低功耗技術(shù)，該技術(shù)廣泛用于錄音機(語音、音樂錄制)、移動音樂手機及便攜式記憶播放器的音樂播放，提供市場上長的電池使用時間。經(jīng)基準測試，LC823450較競爭對手的器件多70%的播放時間。
    2. 小尺寸
    LC823450具有集成的模擬功能，因而減小PCB空間。尤其在采用WLCSP封裝方式時，其封裝尺寸僅5.52mm x 5.33mm，較競爭對手的同類器件小約50%，符合可穿戴應(yīng)用更纖薄的趨勢。
    3.軟件模塊和DSP算法
    為加快軟件設(shè)計和限度地降低開發(fā)成本，安森美半導(dǎo)體提供一站式軟件服務(wù)，包括大量免除使用費和免授權(quán)費的數(shù)字信號處理(DSP)代碼程序庫，和基于客戶要求的開發(fā)服務(wù)，包括先進的功能如噪聲消除器，和增強低頻播放的低頻智能虛擬勵磁(S-Live)。在移動設(shè)備中，通常使用一個小型揚聲器來減小設(shè)備尺寸和重量。但小型揚聲器無法播放低頻，音質(zhì)也會下降。S-Live使用安森美半導(dǎo)體的心理聲學(xué)低音增強算法，虛擬地播放低音信號。噪聲消除器在音頻應(yīng)用中可用于非平穩(wěn)噪聲消除。
    LC823450的特性

    1. Cortex-M3雙核，AMBA^®(AHB/APB)系統(tǒng)
    -內(nèi)部SRAM (1.5M字節(jié))
    -內(nèi)部ROM (256字節(jié))
    -SDRAM控制器
    64M至256M位SDRAM / 移動SDRAM
    -外存儲器控制器
    支持NOR Flash、SRAM、ROM，和8/16位LCD控制器接口
    可提供內(nèi)部ROM boot和外存儲器boot
    -DMA控制器(8ch)
    -中斷控制器(外部90ch，內(nèi)部82ch)
    -串行外設(shè)接口SPI(1ch)
    -串行Flash 接口(1ch)
    可提供四線串行外設(shè)接口、高速緩沖存儲器(16k字節(jié)、4路組相聯(lián)、128線)功能
    1.8 V專用電源
    -UART (3ch)
    UART1: 流控制 (清除發(fā)送、請求發(fā)送)
    UART0，UART2：流控制
    -I2C (2ch) 單主機
    -GPIO (90ch)
    -Plain Timer / 看門狗定時器 (1ch x 3)
    -多重定時器 (2ch x 4)
    -10位ADC (6ch)
    -SD 卡 接口 (3ch)
    SD0：支持eSD/eMMC boot (內(nèi)置ROM Boot功能) ，1.8 V專用電源
    SD1：多路內(nèi)存條接口，1.8 V專用電源
    SD2：1.8 V專用電源
    -USB2.0主機 (高速/全速/低速)控制器，器件 (高速/全速)控制器。USB功能要求集成的物理層Xtal (XT1)
    48 MHz用于主機，12/20/24/48 MHz用于器件OTG功能，主機和器件共享集成的物理層
    -實時時鐘 (RTC)
    可提供通用RTC和KeyInt RTC兩種模式，KeyInt RTC可實現(xiàn)上電功能
    -支持串行線調(diào)試 (SWD)作為調(diào)試接口
    支持串行線查看器 (SWV)作為跟蹤接口，僅可跟蹤一個Cortex-M3核
    2. 基于硬件的MP3編碼/解碼器：MP3 MPEG1，MPEG2，MPEG2.5
    3. LPDSP32系統(tǒng)
    -內(nèi)部SRAM (120k字節(jié))
    -內(nèi)部ROM (220k字節(jié))
    -WMA (微軟WMA解碼器配置文件)
    -AAC (MPEG4 LC-AAC)
    -可變速控制播放 (0.5至4倍速度)
    以WMA和AAC播放時，高達2倍速度
    以PCM播放時高達4倍速度
    以基于硬件的MP3播放時，高達4倍速度
    -噪聲消除器
    4.可提供藍牙協(xié)議棧
    5. 其它音頻功能
    -6波段均衡器 (EQ3)
    -音量，靜音
    -噪音計
    -音頻定時器/中斷發(fā)生器
    -16/24/32位192 kHz PCM接口 (2ch x 2)
    -同步采樣頻率轉(zhuǎn)換器(SSRC)
    -異步采樣頻率轉(zhuǎn)換器(ASRC)：減小抖動功能支持USB音頻級和藍牙串流
    -Beep發(fā)生器
    -數(shù)字麥克風(fēng)接口 (2ch x 1)
    -16位音頻DAC (2ch)
    D類放大器用于耳機 (2ch)。需要外置LC低通濾波器
    6.音頻時鐘發(fā)生器
    -專用鎖相環(huán)用于音頻
    -可選的鎖相環(huán)參考時鐘
    總結(jié)
    安森美半導(dǎo)體的先進音頻處理單芯片方案LC823450具備的集成度和高電源能效，為便攜式及可穿戴等移動設(shè)備提供更優(yōu)越的體驗，高分辨率音頻將聽覺享受提升到新的水平。豐富的集成特性、硬件加速功能和簡單的軟件條款，簡化產(chǎn)品設(shè)計人員的工作，縮減開發(fā)成本，加快產(chǎn)品上市。