数字音频的低功率处理(06-100)

　　随着音乐、电视、视频和图像变化到全数字格式，需要开发能变换数字格式到媒体消费者所接受的声音和图像的引擎。

　　当今音频系统必须支持多种数字音频格式，从最早期的格式到最先进的格式。然而，随着音频数字格式变得更先进，格式也变得更复杂。

　　而且，因为有大量流行数字音频媒体格式(如MP3、AC3、AAC、WMA)和用于移动电话的各种语音编译码器，所以数字音频转换需要某类可编程处理器。这可用可配置处理器芯核，可产生一种具有DSP特性和通用处理器功能的音频处理器。

　　可编程处理器

　　采用多种可编程处理器处理数字音频。在PC中，通常采用通用32位或64位CPU处理音频，因为它已用在PC中。现在，这些CPU工作在几GHz，具有处理音频负载的带宽，但成本高、功耗大，这不适合于低成本、电池供电的装置。

　　在很多消费类装置中也采用低功率、低成本DSP来实现数字音频编译码器。通常，低成本DSP是16位DSP，这些DSP缺少精确执行先进音频编译码器复杂计算所需的位分辨率，这不但对16位音频数据而言，更不必说先进的20位音频格式。另外，DSP通常缺少媒体产品执行控制任务所需的指令和I/O，因此，往往在设计中需要结合控制处理器。因此，甚至简单的DSP基音频播放器必须涉及双处理器结构，这会使设计复杂化，因此增加了风险，使设计变困难。

　　可配置芯核

　　采用可配置处理器芯核，用1个高性能、低功率特性的DSP和具有良好控制能力的通用处理器创造1个音频处理器是可能的。例如，Tensilica公司的Xtensa HiFi音频引擎是基于32位Xtensa V处理器(具有24位音频专门指令)基础上的。这种处理器已被设计到各种产品中，包括移动电话、便携音频播放机、摄录像机、数码相机、个人视频录像机等。

　　Xtensa LX可配置处理器的推出可改善原来HiFi音频引擎，产生一个更强的音频处理器，称之为Xtensa HiFi2音频引擎(图1)。此引擎以更小的处理带宽运行复杂的数字音频编译码器。Xtensa LX处理器具有可靠的可配置性能。