移動(dòng)音頻保真度和功能的解決方案

　　在移動(dòng)市場(chǎng)，音頻保真度和功能不斷推動(dòng)創(chuàng)新，滿足聽音樂、看電影或打電話需求。因此，半導(dǎo)體供應(yīng)商一直面臨挑戰(zhàn)，需要?jiǎng)?chuàng)造音頻解決方案來滿足音頻端口和耳機(jī)的這些要求。本文將介紹一些新的解決方案，包括減少各種類型的咔嚓聲和爆音并滿足耳機(jī)的不同世界標(biāo)準(zhǔn)。

　　過去幾年，Bose、Sennheiser、Ultimate Ears、Monster和Harman Kardon等耳機(jī)制造商已與各大智能手機(jī)制造商(包括HTC、三星和蘋果)結(jié)成聯(lián)盟，屢推新品。產(chǎn)品多樣化已將過去的基本耳機(jī)擴(kuò)展為可幫助智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)接聽電話、增加/減小音量、播放/暫停功能和麥克風(fēng)功能的耳機(jī)。

　　下一代耳機(jī)現(xiàn)在包括可通過噪聲降低和消除等特性提高音頻保真度的有源驅(qū)動(dòng)裝置。智能手機(jī)制造商必須確保順暢自如的客戶體驗(yàn)，允許各家供應(yīng)商出品的不同耳機(jī)用于每臺(tái)設(shè)備。為滿足這一客戶需求，制造商與半導(dǎo)體供應(yīng)商攜手合作，幫助應(yīng)用這些耳機(jī)附件。

　　另一具挑戰(zhàn)性的方面是，不同的智能手機(jī)型號(hào)可能有完全不同的音頻編解碼器解決方案。例如，如果拆卸Samsung Galaxy SII GT-i9100智能手機(jī)的iSuppli和iFixit,您會(huì)發(fā)現(xiàn)一種類型的音頻編解碼器，而在Samsung Galaxy S III中，您又會(huì)發(fā)現(xiàn)另一種音頻編解碼器。這兩種音頻編解碼器的特性各異，包括降噪、參數(shù)化均衡和集成耳機(jī)電容等。盡管這些是不同的音頻編解碼器設(shè)備，但其必須適用于所有之前的耳機(jī)，且性能“相對(duì)”相同。因此，許多智能手機(jī)制造商必須采用補(bǔ)充音頻插孔檢測(cè)設(shè)備，允許使用音頻附件并保持相同的性能。

　　從3.5mm音頻插孔和所附耳機(jī)的角度進(jìn)一步分析該問題，顯然，用戶需要將非原配耳機(jī)或OEM耳機(jī)插入移動(dòng)設(shè)備。此時(shí)，由于正在插入耳機(jī)，耳機(jī)插頭的左側(cè)或右側(cè)接口上不能有任何信號(hào)瞬變。這會(huì)產(chǎn)生可聽的咔嚓聲和爆音，也稱為插入式咔嚓聲和爆音。一旦連接耳機(jī)，在應(yīng)用合適的音頻和控制信號(hào)之前，手機(jī)必須執(zhí)行耳機(jī)檢測(cè)過程。檢測(cè)包括驗(yàn)證3極或4極耳機(jī)、有源或無源耳機(jī)以及GND和MIC插頭極性。在此特定檢測(cè)階段，不能有任何有聲咔嚓聲或爆音。確定插頭后，將通知音頻編解碼器或基帶，然后可向耳機(jī)應(yīng)用音頻和控制信號(hào)。在工作模式下，檢測(cè)模式不能降低音頻保真度。

　　插頭插入和拔除

　　插入或拔除音頻插頭時(shí)，在兩個(gè)音頻放大器有效時(shí)由于存在MIC偏置可能導(dǎo)致爆音或咔嚓聲。這通常是由于不正確的隔離計(jì)時(shí)或偏置門控導(dǎo)致。插入或拔除插頭時(shí)，端子刮過這些偏置，從而產(chǎn)生爆音和咔嚓聲。實(shí)施更先進(jìn)的插孔檢測(cè)電路可解決這兩個(gè)問題。傳統(tǒng)插孔檢測(cè)電路在具有上拉電阻的插孔中使用N/O(常開)或N/C(常閉)機(jī)制開關(guān)到基帶GPIO(通用輸入輸出)。例如，采用未插入插頭的N/O機(jī)制開關(guān)，邏輯電平為高電平;而當(dāng)插入插頭時(shí)，接地路徑連接到上拉電阻，從而產(chǎn)生低邏輯電平。 為對(duì)此電路進(jìn)行去抖，使用并聯(lián)電容創(chuàng)建RC(電阻電容)電路。

　　通常，此RC去抖時(shí)間約為500ms,而這正在問題所在。設(shè)定的去抖時(shí)間不為緩慢插頭插入提供靈活性，并且插頭的去除去抖時(shí)間與插入計(jì)時(shí)相同。通常實(shí)施更先進(jìn)的檢測(cè)電路，如飛兆的FSA8008音頻插孔檢測(cè)和配置開關(guān)，可解決這些問題。此器件在插孔的機(jī)械開關(guān)和其他邏輯中使用0.5μA上拉電流源以解決這些問題。在插入插頭的過程中，器件實(shí)施去抖邏輯，如果任何時(shí)候插孔檢測(cè)邏輯由于緩慢或部分插入而造成干擾，將重置去抖時(shí)間(見圖1)。在激活MIC偏壓和放大器之前，這可確保插頭完全插入。

　　圖1 在由于緩慢/部分插頭插入造成干擾時(shí)插孔檢測(cè)重置去抖