Новый аудиопроцессор улучшает качество звука и защищает акустические системы

В современной электронной промышленности ключевые компоненты звуковых систем встраиваются в такие устройства, как плоские телевизоры и компактные док-станции. Исходя из этого, аудиопроцессоры должны не только способствовать качественному воспроизведению всего звукового диапазона частот, но и предотвращать возможные повреждения акустических систем. STMicroelectronics представила решение сразу двух задач.

Новая разработка берёт на себя функции управления и обработки в многоканальных схемах. Процессор работает с 8 каналами, каждый из которых может обрабатываться любым из 10 выбираемых пользователем биквадратных фильтров. Такая схема работы представляет потенциал как для систем начального, так и профессионального звука.

Однако, изюминка нового процессора STA311B – в сочетании нескольких технологий. По мнению Адреа Онетти, генерального директора подразделения аналоговых и звуковых систем в STMicroelectronics, комбинация технологий способствует воспроизведению идеального звука при общем сокращении спецификации и монтажной площади.

Технология звука с расширенным динамическим диапазоном (HDR) позволяет работать с цифровыми сигналами в диапазоне свыше 130 дБ без необходимости применения дорогих высококачественных АЦП. Такая технология, патент на которую регистрирует разработчик, упрощает обработку и воспроизведение как тихих звуков (например, шёпот), так и очень громких (шум турбины самолёта) с одинаковой чёткостью.

Исключение использования АЦП было достигнуто также и благодаря технологии многополосной компрессии динамического диапазона. Суть данной технологии – в сжатии динамического диапазона сигналов. Схема управляет программируемым каскадом аттенюатора в соответствие с измеренным средним пиковым уровнем сигнала, улучшая качество звучания в зависимости от конкретной используемой акустической системы.

Различные параметры работы для нижнего и верхнего диапазонов частот позволяют поддерживать уровень звуковой энергии в безопасных пределах. Бонусом данного подхода – защита акустических систем от выходных перегрузок с подавлением бросков энергии, которые потенциально могут привести к неисправности.

Ещё одной примечательной особенностью процессора является схема модуляции FFX, в которой применён метод восстановления с преобразованием входного цифрового сигнала в дифференциальный ШИМ сигнал. Сигнал аудио супердискретизируется для исключения искажений и паразитных гармоник.

В представленной схеме на втором этапе показаны расчеты моментов пересечения линейного и несущего сигналов. Далее сигнал поступает на интегрированную цепь исключения звуковых помех: щелчков и хлопков. Итоговый сигнал плавно нарастает при заряде выходного конденсатора от нулевого значения до уровня, равного половине питающего напряжения, а также при ШИМ сигнале с коэффициентом заполнения от 0 до 50%.

Работа перечисленных функций способствует чёткому и чистому звуку. Новое решение выполнено в корпусе VFQFPN с размерами 8 х 8 х 0.9 мм. Поддержка средств разработки APWorkbench позволит разрабатывать конфигурации с аудиопроцессором в интуитивном и понятном графическом интерфейсе пользователя. Для заказа доступны образцы и серийные партии компонента. Стоимость - $3 при заказе от 1 тыс. шт.