将耳机用于手持式设备时，两种差别很大的音频技术之间的冲突出现了。几年后控制工程网版权所有，模拟工程师仍然在完善他们的集成化方案，以便更好地处理通话、音乐播放和响铃……

    背景
    曾几何时，数字音频还被隔离于Hi-Fi和电话之外。Hi-Fi常指在44.1kHz（原始CD规范）取样的立体声和16bit分辨率音频。另一方面，电话信号是单声道和低分辨率的，一般按照8bit和8kHz进行数字化处理。从表面上看，不同类型的混合信号IC似乎适合每一个应用。Hi-Fi音频CODEC迅速利用了多位sigma-delta技术来改进音频质量，而电话零件依然相当简单，其中低数据率、低成本的传声器是限制其质量改进余地的主要原因。两类CODEC也具有不同的接口。已经出现的Hi-Fi立体声数据格式有很多，目前应用最广泛的是I2S(Inter-IC Sound)。电话CODEC通常带有一个脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）接口。严格来说，PCM概

念包含了今天我们正在使用的大多数数字格式，其中包括I2S；PCM的初衷是将数字编码和诸如调频之类的模拟技术加以区别。然而CONTROL ENGINEERING China版权所有，在数字电话中，PCM通常指一种特定的，与Hi-Fi立体声不兼容的单音数据格式。

    计算机音频的出现也孕育了另一类接口的的出现。由于质量要求与现有消费音频市场类似www.cechina.cn，就出现了以不同的取样率(特别是8kHz、44.1kHz和48kHz)来播放录制好的音频文件的需求。虽然以软件方式进行取样率转换是可能的，但是代价也非常昂贵。因此，目前已普遍使用的AC 97标准将该项任务交给CODEC处理，通过专门的硬件可以实现非常高的效率。目前，AC 97已经成为计算机音频领域的主导性工业标准。

    便携式系统起初时还保持着自己的本来面目：个性CD、迷你唱碟和MP3播放器使用的是I2S DAC，移动电话保留了PCM技术，而具有音频增强功能的PDA一般采用同台式计算机相同的AC 97 CODEC。因此，这简直令人震惊，第一代组合系统通常含有电话和PDA两块电路板www.cechina.cn，两者背靠背排列在一个机箱内，其PCM通话CODEC由通讯处理器进行控制www.cechina.cn，Hi-Fi立体声(AC 97或I2S)CODEC则由应用处理器进行控制。然而CONTROL ENGINEERING China版权所有，CODEC根本就不是为这类应用设计的，几乎很少或者根本就没有为这两个音频子系统之间的互联互通做任何考虑。因此，工程师通常会在模拟信号路径中插入一些分立的固态（solidstate）开关，但是这也引入了噗噗声、咔咔声和谐波失真，并且占用PCB空间。

    整合

    显然，为上述应用量身定做一个整合方案是很受欢迎的。受系统级芯片(SoC)设计理念的启发，某些厂商已经将立体声DAC或CODEC集成到大规模集成电路中。然而CONTROL ENGINEERING China版权所有，这类方式并不能实现专用音频芯片所达到的音频质量。将电源管理IC和音频IC组合在一起通常会折损音频质量，因为电源调节器通常会向附近的音频信号路径中引入噪音。

    将音频整合到数字IC中同样非常棘手，因为真正的Hi-Fi元器件一般要求采用最适合混合信号应用的0.35μm工艺，而数字逻辑电路已经发展到了0.18μm甚至于以下水平。对於这两种单芯片整合方法来说，不是折损模拟范畴的性能，就是整个芯片的尺寸增大到难以接受的程度（如果整个IC按照较大的几何原理进行设计的话）。

    喇叭放大器会产生大量的热量，需要采用适当的散热装置，特别难以整合。很多组合式芯片缺少这种功能，因此不能将其当成真正的“系统芯片”方案对待，它们通常需要一个外部扬声器驱动器IC。另外一个常见的问题是由于希望IC尺寸尽可能小，导致模拟输入或输出数量不足。在方形封装（如QFN四方扁平封装，无引线）中，管脚环绕IC四周排列，可以通过将每边的长度延长1mm来容纳少数额外管脚，导致IC脚距大幅度增加。举例来说，从5×5mm增加到6×6mm需要额外占用11mm2 PCB面积；如果从10×10mm封装开始，额外增加的面积就是21mm2。

    专用音频IC避免了这些问题。通过将其它混合信号功能（如触摸屏数字化处理）与通话CODEC和Hi-Fi CODEC集成，依然可以降低芯片管脚总数。这里，通话CODEC集成于电话芯片组中，Hi-Fi CODEC带有另外的模拟输入、输出和内部混频功能可能比较