延长电池使用时间的诀窍

便携式消费性电子装置的制造商面临许多挑战。他们非得开发出符合成本效益又兼顾高效能与多功能音讯处理方案，同时延长电池的使用时间。另一方面，制造商还得缩短开发时间，以便抢先在市场上推出新产品。随着超低功耗编译码器具备嵌入式迷你DSp及强大图形式程序设计工具的发展，制造商如今已经能够因应这些复杂的需求。

针对需要独立式编译码器的系统，以及将嵌入式模拟I/O整合于基频或使用解决器芯片的系统，这些装置的超低功耗及解决功效能够为其提供低功耗音讯处理方案。图形程序设计环境及丰富的软件链接库能够缩短使用程序的开发完成时间，使其远少于在一般程序设计环境下进行开发所需要的时间。

就低功耗运作方面而言，许多新一代的低功耗编译码器都能够以单一1.5V至1.8V电压运作模拟及数字核心，若以低达1.26V的电压运作数字核心，还能够进一步降低功耗。许多装置都有低功耗运作模式，然而，额外的功率调节选择能够让设计人员依据录制及播放时使用的个别配置及解决选项来调节功率，这可协助设计人员将功耗降至最低，进而机动性地依据输入及输出的信道数、输出驱动需求、取样率、输入与输出所需的讯号噪声比(SNR)效能以及使用的解决功能等不同条件进行最佳化。

如图1所示，编译码器的耗电量可透过这项功能进行调节，对于不同的音讯再现模式(来电、简讯铃声、语音通讯及音乐播放)、不同的I/O配置(手机与手机操作)及不同的讯号解决需求(低噪声与高噪声通讯环境)，皆能达到最佳效能。针对无需转换的模拟旁路运作模式、pLL与无需pLL的运作，或者D类与AB类耳机驱动配置，功率调节控制都能够提供额外的配置选项，而这些配置控制皆是透过I2C或SpI总线进行管理。

图1.SNR及电压的提升将使功耗增加。使用者可以依据自身的使用及系统需求来调节功率

功率调节能够大幅延长便携式音讯装置的电池使用时间。低功耗运作模式能够使具备讯号解决功能的超低功耗编译码器未来电/简讯铃声的功耗降至5mW以下，并且使8kHz或16kHz语音通讯的功耗降至7mW以下，同时使最高音质44.1kHz立体声耳机音乐播放的功耗降至10mW以下。

结合超低功耗资料转换及低功耗讯号解决等功能在同一芯片上能够使内含使用解决器及编译码器的一般系统架构发挥显著的节能效用。在这些架构中，超低功耗编译码器能够执行使用解决器的部分或全部音讯解决功能。

具备基频芯片或使用解决器芯片的系统都有模拟输入及/或输出功能。具有讯号解决功能的编译码器提供了一个成本低且开发过程短的处理方案，能够整合其它功用或功能，完全不需要重新进行程序设计或更换现有的基频或使用解决器，另一项可延长电池使用时间的强大工具是具备嵌入式迷你DSp的全新超低功耗编译码器。这些装置及其强大的图形程序设计工具能够为众多便携式音讯解决及通讯系统架构提供低功耗的音讯处理方案。其中，立体声播放的功耗可低至2.4mW，这是透过使用图形软件环境进行程序设计而达成的，也可简化制造商的程序设计。

便携式消费性电子产品市场的竞争十分猛烈，而且变化步调相当快。快速的上市时程及超低的功耗能缩短制造商的设计过程，并协助他们开发出与众不同的产品。而具备整合式DSp的超低功耗音讯转换器以及有助于加速程序设计的图形式软件开发环境即为其中的竞争优点。（作者：LucaCacioli及DavidZaucha，德州仪器）

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