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大鱼半导体首款音频智能SoC:功耗仅为头部产品2/3

张麟 2021-06-11 21:09

2021年6月11日,大鱼半导体在世界半导体大会上举办了以“天籁芯生,联动万物”为主题的新品发布会。大鱼借发布会推出了首款音频类芯片产品——U2蓝牙5.2智能音频SoC。行业内罕见的超低功耗,优越的蓝牙性能,筛噪清杂的纯净音质,都在传达大鱼进入TWS市场的决心和实力。

大鱼半导体COO王娜

U2是大鱼继U1物联网创新芯片之后发布的U系列另一款独立知识产权产品。与U1通过NB-IoT技术为Tracker类应用提供服务所不同,U2是一款瞄准TWS真无线蓝牙耳机市场的智能音频SoC。U2诞生于TWS耳机销售量年增长90%的背景下,也诞生在新一代蓝牙音频标准 LE Audio颁布的机遇中。两股浪潮合力冲击之下,应用户对音频需求和技术需求而生的U2,也天然的背负了从用户需求出发开展技术革新的使命。

超低功耗设计:为TWS耳机“小而美”提供可能

“耳机最重要的是什么?”大鱼半导体COO王娜总结了几点:“小、轻、漂亮、舒适”。这是TWS消费者选择和使用时最质朴的想法。作为耳机SoC设计方,为了能帮助耳机生产厂商实现这一目标,大鱼U2采用了TSMC 40ULP的低功耗工艺,并在此基础上优化了芯片设计、系统软件和协议栈,使得内嵌U2的TWS耳机无论在播放、通话还是待机场景下,功耗均低于头部产品。

内嵌U2的TWS耳机与Airpods的比较测试结果显示,在播放状态下,U2功耗12mW,仅为Airpods的2/3;通话状态下功耗19mW为Airpods的2/3;待机状态下0.5mW,为Airpods的1/4。在保持相同效果的前提下,Airpods使用93mWh电池,而U2只需使用55mWh的电池。更低功耗的电池意味着内嵌U2的TWS耳机可以更小,更轻,从而满足用户“看着漂亮,戴着舒服”的需求。

优越的蓝牙性能:用新技术解决时延沉疴

使用TWS耳机时经常遇到的延迟、断开、卡顿的问题,这和传统蓝牙技术中的连接方式有关。

Bluetooth SIG(蓝牙技术联盟)在CES2020展上发布了新一代蓝牙音频技术标准“LE Audio”,信号更强,时延更低的LE Audio,也向大家指明了未来音频场景的发展方向。U2支持双模蓝牙,同时兼容传统蓝牙和新一代蓝牙音频技术标准LE Audio,BR/EDR接收灵敏度达到-96dBm,从而大大减少了TWS使用过程中延迟、断开、卡顿的发生。

U2的动态时延技术则为用户不同场景下使用TWS耳机给出了更多选择。U2会根据用户的具体使用情况调整时延,比如游戏场景下对音画同步率要求高,时延可低至20ms,听音乐时音质要求高,时延可适当放宽,对抗干扰。U2综合优化后的低延时通路,为用户拓展出TWS耳机在通话、影音播放、游戏娱乐等场景下的全新视听体验。

纯净音质打造:三体隔离,筛噪清杂

常见的耳机芯片往往把射频、PMIC和Codec放在同一个Die里,耳机开始工作,射频和PMIC即刻产生辐射。在同一个Die里,很难避免对Codec产生串扰。电源、射频、音频“同室操戈”,自然会产生打斗声,就是我们通常所说的底噪,严重的可以明显地听到电流声。

但这一情况在U2使用中却得以解决。大鱼COO王娜在发布会上介绍说,U2采取了分离设计的方法,将电源、射频、音频隔离开,使其互不干扰,从结构上杜绝底噪问题,确保了优秀的信噪比。DAC性能方面,U2在测试中也显示出不俗的成绩,其中SNR109dB,THD+N -100dB,NoiseFloor3.4uVrms。

此外,U2支持ANC/ENC主动降噪,默认支持SBC/AAC,根据产品需求,解码器可扩展支持APTX/LDAC/LDHC等多种编解码,令用户在嘈杂的环境中,也依然能享受优质的音频。

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