智能电话CODEC的音频整合技术前景简介

256。但是，在智能电话设计中，在额外功耗、PCB空间、和时钟石英晶体成本的驱使下，设计师只好从另外一个已经存在于PCB上的时钟来派生Hi-Fi时钟。虽然复杂的奇数频率比(odd frequency ratios)需要由锁相环(PLL)实现，该方案依然偏向于采用外部石英晶体，因为低功耗、低噪音PLL能够以较低的成本集成到混合信号IC中。该方法也适合其它子系统可能需要的一些时钟信号，例如视频增强型电话应用中MPEG解码器的标准27MHz时钟。在I2S CODEC中，不同取样率需要不同的时钟频率，只要简单地将字时钟LRCLK(其频率为取样率)乘以256或任何其它固定数字，PLL就能够在每种情况下提供正确的时钟。因此，元器件厂商一般倾向于在他们的智能电话CODEC中集成一个或两个PLL。

话筒

在智能电话设计中，很多最棘手的问题都与话筒有关。通常我们考虑的话筒至少有两种：内建(内部)话筒和外部话筒，后者是耳机的一部份。为了消除噪音或实现立体声录制，可能需要一些辅助性内部话筒，而汽车免提设备可能要与另一外部话筒连接。除通话外，这些话筒也可在应用处理器的控制下录制通话记录，或者甚至于视频剪辑的声音轨道。

为了完全消除片外切换(off-chip switching)，智能电话CODEC需要提供足够的话筒输入，最好具有可独立调整的增益，以及灵活的内部路由路径，以覆盖所有使用场合。除录音功能外，还应该提供一个"侧音(side tone)"功能。这就为模拟输出添加了一个衰减版本的模拟输出，手机呼叫者就能够听到他们自己的声音。当插入或拔出耳机时，插入检测能够使内部话筒和外部话筒之间无缝切换。

噪音是另一通常关注的问题。线路中的高频和数字零件产生干扰信号，这些信号被负载话筒信号的PCB布线捕获后，将被片上前置放大器放大。小心进行电路板布线在避免这个问题时起到了很大作用，采用差分话筒输入则是另一有效方法。然而，输入具有各自独特的布线要求：这两条PCB线路一定要并排分布，并且彼此相邻，这样一来，任何出现于某一线路的噪音也必将出现在另一线路中，从而使其完全从话筒前置放大器中消失。

消除噪声属于分离问题，需要两个话筒：一个负责拾起带有背景噪声的扬声器话音，另一个只负责背景噪声。在模拟领域，简单的减法操作几乎无法达到满意的结果，因为两个噪声信号的在相位和振幅方面有所不同，具体取决于噪声进来的方向。这里也需要数字信号处理，但是通过对这两个话筒信号进行数字化处理，CODEC必须使任务更容易完成。

另外一类出现在户外应用的噪音是风噪音。该噪音主要局限于200Hz以下的频率，可以通过高通滤波器大幅度减小。最简单的解决方案是在话筒的输入级使用一个较小容值的耦合电容器。然而，这也阻止了话筒在户内音乐录制方面的应用--这有可能使低音也消失。对於双用话筒，滤波应因此成为一种备选项。值得一提的是，大多数音频ADC已经带有一个内建的高通滤波器，用以去除数字信号中的直流偏压。集成电路厂商已经为移动电话应用定制了这个特征：少数Hz用于Hi-Fi，100-200Hz用于具有风力噪音滤除增强功能的通话。当然，模拟滤波和数字滤波也可以组合在一起，以创建更高阶的滤波器特性。

耳机和耳塞

应对移动电话耳机也需要特定的模拟电路。第一个明显的任务是当耳机插入时，将来自听筒或其它扬声器的输出信号重新路由到耳机。虽然整合有插座的机械开关也能做到这一点，但是他们的体积很庞大并且成本很高。

而且，用于扬声器的信号电平可能并不适合耳机。用于听筒、扬声器的独立模拟输出，以及带有独立音量控制功能的耳塞可以解决这个问题，而且还容许使用一个比较简单的插座。虽然依然需要一个机械开关，但是一端连接于接地引脚的单孔、单掷机械开关已经足够，所以插座只需要一个外部引脚。然而，在多媒体电话中，开关的激活没有必要代表耳机的插入;对一个标准规格的插座来说，这可能正好相当于一个没有话筒的耳机。因此，话筒的存在与否应该独立检测。