新時(shí)代的數(shù)字音頻

隨著音頻市場(chǎng)的發(fā)展，不僅涌現(xiàn)出各種標(biāo)準(zhǔn)與新的功能，而且業(yè)界也在持續(xù)地改進(jìn)產(chǎn)品的音質(zhì)?，F(xiàn)在我們已進(jìn)入了新的數(shù)字音頻時(shí)代。
數(shù)字音頻壓縮技術(shù)在各種音樂(lè)供應(yīng)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(wǎng)絡(luò)、有線電視/衛(wèi)星等能提高儲(chǔ)存/頻寬效率的網(wǎng)絡(luò)媒體。

圖1  對(duì)數(shù)字音頻解碼的需求

圖2   2001/2004半導(dǎo)體音頻格式設(shè)計(jì)要求

在各種不同的產(chǎn)品領(lǐng)域中，不同的音頻壓縮技術(shù)已成為流行、甚至是強(qiáng)制性的技術(shù)需求。
在過(guò)去十年間，創(chuàng)新技術(shù)的音質(zhì)在感官與規(guī)格層面都有大幅度的提升，消費(fèi)者已習(xí)慣享受數(shù)字音樂(lè)的品質(zhì)，各種品質(zhì)的音頻方案已達(dá)到市場(chǎng)對(duì)于成本效益需求的標(biāo)準(zhǔn)。此項(xiàng)趨勢(shì)促使業(yè)界從DSP發(fā)展至32位音頻處理技術(shù)，在對(duì)成本敏感的消費(fèi)類(lèi)電子市場(chǎng)中，成本的重要性正在持續(xù)提升。
網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)傳送體系需要高靈活性、可升級(jí)、支持多種規(guī)格的音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，以滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)SACD和DVD-Audio等更高音質(zhì)的追求，進(jìn)而提供高品質(zhì)的音效享受。數(shù)字電視的問(wèn)世亦將多項(xiàng)新型音頻規(guī)格(AAC、Dolby Digital)帶入廣播，進(jìn)而促使DTV/視頻轉(zhuǎn)換器必須整合各種高彈性的多重標(biāo)準(zhǔn)音頻解決方案，配合迅速被消費(fèi)者接受的多聲道環(huán)繞立體聲DVD視聽(tīng)享受。
隨著消費(fèi)者逐漸接受網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)多媒體內(nèi)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(shù)在內(nèi)的各種數(shù)字影音功能，將成為業(yè)界滿(mǎn)足消費(fèi)者需求的必然發(fā)展趨勢(shì)。LSI邏輯公司提供各種DSP架構(gòu)技術(shù)(ZSP500與ZSP600)以及各種應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展藍(lán)圖，以滿(mǎn)足消費(fèi)者的上述需求。

邁向自由的藍(lán)圖
隨著各種新數(shù)字音頻標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)問(wèn)世，消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品必須具備升級(jí)能力。越來(lái)越多的裝置具備上網(wǎng)功能，并能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行功能升級(jí)。同時(shí)，越來(lái)越多的家用設(shè)備亦能通過(guò)各種方式進(jìn)行連線，提供簡(jiǎn)便的共享機(jī)制。
隨著消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的生命周期持續(xù)縮短，而產(chǎn)品特性、功能以及系統(tǒng)的復(fù)雜度卻急劇上升，業(yè)界在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中面臨持續(xù)增加的壓力。此外，產(chǎn)品上市時(shí)間對(duì)于產(chǎn)品的成功也扮演愈來(lái)愈重要的角色(見(jiàn)圖1)。
業(yè)界研發(fā)的方案必須能應(yīng)用于各種不同類(lèi)型的產(chǎn)品，將完整的全新功能集成到新一代產(chǎn)品。以此看來(lái)，從多規(guī)格數(shù)字音頻轉(zhuǎn)移至多規(guī)格影音技術(shù)，已成為必然。此種趨勢(shì)涵蓋所有相關(guān)市場(chǎng)，其中包括移動(dòng)電話(huà)、隨身聽(tīng)、車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)、PDA、視頻轉(zhuǎn)換器、DVD/SACD播放機(jī)、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(shù)，針對(duì)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(zhì)。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(jiàn)圖2)，以適應(yīng)當(dāng)今數(shù)字音頻技術(shù)的發(fā)展。而這將迫使技術(shù)與方案必須能延伸至多種產(chǎn)品系統(tǒng)乃至幾代產(chǎn)品，包括硬件和軟件。
以DVD芯片為例，DVD標(biāo)準(zhǔn)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(shù)，但一些熱門(mén)影片也采用DTS規(guī)格。由于部分DVD播放機(jī)并沒(méi)有連結(jié)5.1聲道的音響系統(tǒng)，故通過(guò)空間均衡三維音效、SRS、以及Prologic II等技術(shù)所支持的模擬環(huán)繞聲技術(shù)已被廣泛采用。由于揚(yáng)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(fèi)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(fèi)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(jī)或空間三維音效頭戴式耳機(jī)聆聽(tīng)音效。最熱門(mén)的應(yīng)用則是從網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)下載音樂(lè)服務(wù)，再將音樂(lè)復(fù)制到可錄式光碟，進(jìn)而在家庭影院系統(tǒng)或隨身聽(tīng)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(fèi)者才不至于因?yàn)楫a(chǎn)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(dāng)優(yōu)越的音質(zhì)。數(shù)碼相片與家庭錄像帶現(xiàn)已能儲(chǔ)存到可錄式光碟中。若能讓消費(fèi)者在電視上觀賞JPEG相片以及MPEG-4格式的影片，將會(huì)是極受消費(fèi)者歡迎的產(chǎn)品。
目前DVD播放機(jī)已成為家庭中主流的娛樂(lè)設(shè)施。為有效降低研發(fā)成本以及精減研發(fā)團(tuán)隊(duì)，業(yè)界應(yīng)當(dāng)采用相同的DVD解決方案發(fā)展其它產(chǎn)品，例如AV-DVD-接收器、DVD-視頻轉(zhuǎn)換器、DVD-TV、DVD-VCR-TV、DVD-錄像機(jī)、以及完整的家庭娛樂(lè)系列產(chǎn)品，新增加的規(guī)格都必須適用于同樣的架構(gòu)與軟件環(huán)境。這是從業(yè)者在激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)保持領(lǐng)先的必要條件。
可編程DSP提供高彈性且多功能的音頻平臺(tái)，能達(dá)到上述各項(xiàng)目標(biāo)。LSI 邏輯 ZSP400數(shù)字音頻平臺(tái)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(zhì)，還將元件縮小至極高密度的存儲(chǔ)器規(guī)格，而這正是消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)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(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)周期。
業(yè)界對(duì)于獨(dú)立型產(chǎn)品或音頻/影片/通信裝置內(nèi)部元件的需求持續(xù)增長(zhǎng)，未來(lái)的產(chǎn)品將讓消費(fèi)者能在路上或家中通過(guò)全新的模式享受任何類(lèi)型與媒體來(lái)源的內(nèi)容。唯有高品質(zhì)、支持多種格式、可擴(kuò)充、高彈性的解決方案，才能在持續(xù)變遷的市場(chǎng)上生存。■