新時代的數(shù)字音頻

隨著音頻市場的發(fā)展，不僅涌現(xiàn)出各種標準與新的功能，而且業(yè)界也在持續(xù)地改進產品的音質?，F(xiàn)在我們已進入了新的數(shù)字音頻時代。
數(shù)字音頻壓縮技術在各種音樂供應和傳送體系中，扮演著重要的角色，其影響范圍涵蓋包括CD、SACD、DVD、DVD-Audio、MP3-CD等媒體，以及網絡、有線電視/衛(wèi)星等能提高儲存/頻寬效率的網絡媒體。

圖1  對數(shù)字音頻解碼的需求

圖2   2001/2004半導體音頻格式設計要求

在各種不同的產品領域中，不同的音頻壓縮技術已成為流行、甚至是強制性的技術需求。
在過去十年間，創(chuàng)新技術的音質在感官與規(guī)格層面都有大幅度的提升，消費者已習慣享受數(shù)字音樂的品質，各種品質的音頻方案已達到市場對于成本效益需求的標準。此項趨勢促使業(yè)界從DSP發(fā)展至32位音頻處理技術，在對成本敏感的消費類電子市場中，成本的重要性正在持續(xù)提升。
網際網絡音樂傳送體系需要高靈活性、可升級、支持多種規(guī)格的音頻壓縮標準，以滿足消費者對SACD和DVD-Audio等更高音質的追求，進而提供高品質的音效享受。數(shù)字電視的問世亦將多項新型音頻規(guī)格(AAC、Dolby Digital)帶入廣播，進而促使DTV/視頻轉換器必須整合各種高彈性的多重標準音頻解決方案，配合迅速被消費者接受的多聲道環(huán)繞立體聲DVD視聽享受。
隨著消費者逐漸接受網際網絡多媒體內容的傳送渠道，包括整合新數(shù)字音頻(New Digital Audio)以及如MPEG-4及小波圖象壓縮技術在內的各種數(shù)字影音功能，將成為業(yè)界滿足消費者需求的必然發(fā)展趨勢。LSI邏輯公司提供各種DSP架構技術(ZSP500與ZSP600)以及各種應用系統(tǒng)的發(fā)展藍圖，以滿足消費者的上述需求。

邁向自由的藍圖
隨著各種新數(shù)字音頻標準的陸續(xù)問世，消費類電子產品必須具備升級能力。越來越多的裝置具備上網功能，并能通過網絡進行功能升級。同時，越來越多的家用設備亦能通過各種方式進行連線，提供簡便的共享機制。
隨著消費類電子產品的生命周期持續(xù)縮短，而產品特性、功能以及系統(tǒng)的復雜度卻急劇上升，業(yè)界在產品研發(fā)過程中面臨持續(xù)增加的壓力。此外，產品上市時間對于產品的成功也扮演愈來愈重要的角色(見圖1)。
業(yè)界研發(fā)的方案必須能應用于各種不同類型的產品，將完整的全新功能集成到新一代產品。以此看來，從多規(guī)格數(shù)字音頻轉移至多規(guī)格影音技術，已成為必然。此種趨勢涵蓋所有相關市場，其中包括移動電話、隨身聽、車載娛樂系統(tǒng)、PDA、視頻轉換器、DVD/SACD播放機、以及數(shù)字電視。
業(yè)界正在研發(fā)各種新的數(shù)字影音壓縮技術，針對支持不同頻寬特性的多媒體傳送體系提供更高的影音品質。就此方面而言，數(shù)字影音將需要高彈性與多種規(guī)格的支持(見圖2)，以適應當今數(shù)字音頻技術的發(fā)展。而這將迫使技術與方案必須能延伸至多種產品系統(tǒng)乃至幾代產品，包括硬件和軟件。
以DVD芯片為例，DVD標準中的法定音頻壓縮編/解碼格式為杜比數(shù)字與MPEG 音頻技術，但一些熱門影片也采用DTS規(guī)格。由于部分DVD播放機并沒有連結5.1聲道的音響系統(tǒng)，故通過空間均衡三維音效、SRS、以及Prologic II等技術所支持的模擬環(huán)繞聲技術已被廣泛采用。由于揚聲器系統(tǒng)的屬性皆有差異，故性能完善的重低音管理以及額外的EQ亦成為必備的功能。若要享受最佳的音響效果，消費者需要借助杜比數(shù)字EX、DTS -EX 或是DTS-NEO6，將5.1聲道環(huán)繞聲提升至6.1聲道。在夜間，消費者需要使用杜比數(shù)字夜用模式以避免干擾到鄰居，或使用杜比頭戴式耳機或空間三維音效頭戴式耳機聆聽音效。最熱門的應用則是從網際網絡下載音樂服務，再將音樂復制到可錄式光碟，進而在家庭影院系統(tǒng)或隨身聽上播放，業(yè)界因此須將MP3、WMA、AAC、以及RealAudio等解碼功能整合于裝置中，消費者才不至于因為產品不支持這些文件格式而感到困擾。而最新的SACD與DVD-Audio能提供相當優(yōu)越的音質。數(shù)碼相片與家庭錄像帶現(xiàn)已能儲存到可錄式光碟中。若能讓消費者在電視上觀賞JPEG相片以及MPEG-4格式的影片，將會是極受消費者歡迎的產品。
目前DVD播放機已成為家庭中主流的娛樂設施。為有效降低研發(fā)成本以及精減研發(fā)團隊，業(yè)界應當采用相同的DVD解決方案發(fā)展其它產品，例如AV-DVD-接收器、DVD-視頻轉換器、DVD-TV、DVD-VCR-TV、DVD-錄像機、以及完整的家庭娛樂系列產品，新增加的規(guī)格都必須適用于同樣的架構與軟件環(huán)境。這是從業(yè)者在激烈競爭的市場保持領先的必要條件。
可編程DSP提供高彈性且多功能的音頻平臺，能達到上述各項目標。LSI 邏輯 ZSP400數(shù)字音頻平臺為系統(tǒng)研發(fā)者提供16+32位資料通道，不僅提供優(yōu)越的音質，還將元件縮小至極高密度的存儲器規(guī)格，而這正是消費類產品的重要需求。所有音頻模塊皆具備ZOpen軟件的兼容能力，并與ZSP合作，能大幅加快各種應用系統(tǒng)的研發(fā)周期。
業(yè)界對于獨立型產品或音頻/影片/通信裝置內部元件的需求持續(xù)增長，未來的產品將讓消費者能在路上或家中通過全新的模式享受任何類型與媒體來源的內容。唯有高品質、支持多種格式、可擴充、高彈性的解決方案，才能在持續(xù)變遷的市場上生存。■