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Dialog新款編解碼器把主動降噪功能帶到TWS耳機

  • 李佳玲/台北

在藍牙5.0問世以及手機大廠的積極推動下,真無線立體聲(TWS)耳機成為近來消費市場上快速成長的一個焦點。在克服音訊傳輸與耗電,並能提供優異聲學效能之後,接下來如何把降噪功能也帶到TWS耳機,以實現更佳的使用者體驗,將成為業者下一波競逐的重點。

對此,Dialog半導體公司日前推出新款DA740x系列音訊編解碼器(codec),能以相較於競爭方案兩倍的音訊效能以及一半的佔位面積提供數位主動噪音消除(ANC)功能,可協助業者為精巧的TWS耳機提供更佳音質、更低功耗產品,並加速產品上市時程。

Dialog產品行銷經理Jason Coughlan

據統計,全球無線耳機市場預計將以20%的年複合成長率(CAGR)持續成長,到2024年將創造約340億美元的營收。隨著主動降噪快速成為業界普遍的標準,Dialog將藉由新產品的推出,積極擴展音訊市場版圖。

Dialog產品行銷經理Jason Coughlan表示,Dialog擁有長期發展DECT語音技術的經驗,且位居市場領導地位。現專注於數位音訊市場,已推出一系列包含電源管理、高速USB介面、超低功耗編解碼器以及音訊DSP的音訊SoC產品。

為因應日益興起的運動耳塞式、智慧穿戴(hearable)、TWS耳塞式、以及整合式通訊耳機組對更高音質的要求,Dialog推出具專屬主動降噪技術的編解碼器,能配置為前饋、回饋或混合模式操作。若以混合模式運作,可提供高達35dB、以及頻率範圍超過2.5kHz的業界最佳環境噪音抑制效能。

他解釋說,降噪技術發展已久,主動降噪的基本概念是透過內建在耳機中的麥克風來偵測環境噪音,再利用電路發出反相音波來與其抵銷,而達到降噪的目的,通常用來消除低頻範圍的環境噪音。另一種被動降噪,則是透過耳罩的材料與緊密設計,來阻擋外部的高頻噪音。因此,結合主動與被動設計,能為整個音訊範圍帶來完整的噪音抑制效果。

但是,目前市面上具主動降噪功能的耳機大多採用類比電路設計,需要大量的類比元件,由於受到尺寸與功耗的限制,以傳統的耳罩式產品為主,無法支援新興的TWS耳機。

反觀,Dialog新推出的DA740x系列編解碼器,其晶片大小僅5.8平方毫米,為業界最小,而且只需搭配10顆外部元件,在主動降噪立體聲播放模式下的功耗僅8.5mW,使得把主動降噪技術帶到最迷你的入耳式耳機成為可能。

就其主動降噪效能來看,Jason Coughlan表示,與現有產品相比,DA7401在50Hz到1200Hz的範圍內可實現更佳的噪音抑制,而且還能擴展到消除超過2.5kHz的噪音。

可實現此優異功能的主要原因是,DA740x元件中內建了Dialog專為主動降噪技術自訂的DSP,可實現輸入到輸出僅25微秒的延遲。同時,透過以數位麥克風時脈週期運作的專用快速等化(FEQ)路徑,因此能提升高頻範圍的噪音抑制效能。

此次Dialog共推出DA7400/DA7401/DA7402三款產品,均為接腳相容,因此相同的電路板設計可鎖定不同的產品區隔,節省開發時間。此外,Dialog還可提供完整的工具鏈,其中包含主動降噪調校工具,可簡化與加速主動降噪配置的最佳化。此外,校正工具可協助客戶依照黃金參考效能進行生產線上調校,以確保產品效能的一致性。

從2019年上半起,Dialog已將新產品提供給初期導入客戶,預計2019年第4季正式量產供貨。期望很快地,就能在市場上看到更多具主動降噪功能的創新TWS耳機。