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加快 TPA2028D1对突发音信号(短暂提示音)的响应

时间:12-20 来源:互联网 点击:

  • xed Gain 与 Max Gain 的区别(3dB 以内的增益变化一般不会引起听觉响度明显的变化),能够限制 Gain的大幅变化。

    选择这个增益时还需要注意信号幅度和最大音量之间的关系,防止提示音过小或过大引起的问题。对于峰峰值在 500mV左右的输出信号,建议的增益设置在 18dB~22dB之间。

    由于快速信号动态范围相对固定,因此一般不需要 DRC的介入,因此建议设置压缩比为 1:1。

    当增益的变化被控制在较小的变化范围以内,Attack Time, Hold Time和 Release Time等参数对于渐变的影响就变得相对较小,但仍建议尽量减小将这几个参数的值。

    此外,因为软件关闭芯片后,芯片的 I2C 部分仍然使能,因此相比硬件关闭芯片功耗要高。在 3.6V至 4.2V 范围内,硬件关闭芯片,静态电流在 0.2uA 至 0.3uA 之间。而使用软件关闭芯片后,芯片的静态电流在 50uA至 65uA之间。因此在设备进入待机后可以硬件关闭 TPA2028。

    3.2突发音设置的时序控制

    因为在开机或者退出待机状态等情况下,仍然存在 EN 从拉低状态到拉高状态的变化,此时TPA2028D1 所有寄存器值均为初始状态。因此在一次进入突发音播放的情况下,我们需要设置芯片寄存器参数,使其适合突发音信号的播放。而使用软件使能和关闭芯片,不会清除寄存器的状态,因此之后使用软件关闭芯片后,再次使能前则不需要重新设置寄存器参数。

    首次使能时序的控制:

    • 将 EN管脚拉高,使能芯片;
    • 在 6ms内使用 I2C将 SWS设置为 1,软件关闭 TPA2028;
    • 设置 Fixed Gain和 Max Gain,以及 Attack/Release Time;
    • 使用 I2C将 SWS设置为 0,软件使能 TPA2028;
    • 延迟 6ms后开始进行突发音的播放。

    关闭时序的控制:

    • 保持 EN管脚拉高,芯片一直处于使能状态;
    • 使用 I2C将 SWS设置为 1,软件关闭 TPA2028;

    再次使能时序的控制

    • 使用 I2C将 SWS设置为 0,软件使能 TPA2028;
    • 延迟 6ms后开始进行突发音的播放。

    3.3实际案例

    Android 智能手机,TPA2028D1 的应用中,出现了电话拨号的应用中,连续按拨号键,按键提示音逐渐变大的现象。

    检查按键音播放的流程为:

    • 进入电话拨号应用程序后,TPA2028D1的 EN管脚被拉低;
    • 处理器得到按键键值后,读取按键音音频文件,并同时拉高 EN脚进行播放;
    • 延时 1秒,如果没有其他键按下,则拉低 EN脚关闭 TPA2028D1。

    用 1kHz连续信号代替按键音,实测 TPA2028D1输出波形如 Figure 4,信号缓慢增加,音量由小到大渐变。

    Figure 4. 实际案例更改前 TPA2028D1输出递增波形

    更改播放时序如下:

    • 进入电话拨号应用程序后,拉高 TPA2028D1的 EN管脚;
    • 通过 I2C设置芯片:
      I2CWrite(0xb0, 0x01, 0xe3); //SWS=1, disable TPA2028D1
      I2CWrite(0xb0, 0x05, 0x1e); //Fixed Gain=30dB
      I2CWrite(0xb0, 0x07, 0xc0); //Max Gain=30dB
    • 处理器得到按键键值后,读取按键音音频文件,同时通过 I2C设置芯片:
      I2CWrite(0xb0, 0x01, 0xc3); //SWS=1, enable TPA2028D1
      使能 TPA2028,进行按键音播放;
    • 延时 1秒,如果没有其他键按下,则同时通过 I2C设置芯片:
      I2CWrite(0xb0, 0x01, 0xe3); //SWS=1, disable TPA2028D1
      关闭 TPA2028。
    • 手机推出电话拨号应用程序后,或者手机进入待机状态后拉低 TPA2028D1的 EN管脚。
      实测波形如 Figure 5。实际使用中,连续按按键,按键提示音正常。

    Figure 5. 实际案例更改后输出波形

    4 小结

    TPA2028D1由于加入了有效改善音乐重放效果的 AGC/DRC,其中包含的延迟设置,无法对于突发音等短暂信号起到快速响应的效果。在我们的实际应用中,如果能够从以下两个方面完善设计:

    • 判断播放模式,区分音乐和突发音的应用场景,分别优化参数设置;
    • 以软件方式使能或者关闭芯片;

    即可达到更优的播放效果。

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