低功耗是藍(lán)牙芯片的主要競(jìng)爭(zhēng)力之一,尤其在物聯(lián)網(wǎng)與便攜設(shè)備領(lǐng)域,能效優(yōu)化技術(shù)已成為芯片設(shè)計(jì)的關(guān)鍵方向。藍(lán)牙芯片的低功耗技術(shù)主要從硬件與軟件兩方面入手:硬件層面,采用低功耗半導(dǎo)體工藝(如 40nm、28nm 工藝),降低芯片自身的漏電流;優(yōu)化射頻模塊設(shè)計(jì),在保證通信距離的前提下,降低發(fā)射功率(如 BLE 模式發(fā)射功率可低至 - 20dBm),同時(shí)采用高效電源管理模塊,實(shí)現(xiàn)多檔位電壓調(diào)節(jié),根據(jù)工作狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整供電電壓。軟件層面,通過優(yōu)化協(xié)議棧與工作機(jī)制減少能耗,如采用 “休眠 - 喚醒” 循環(huán)模式,芯片在無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)進(jìn)入深度休眠狀態(tài),只通過定時(shí)器或外部中斷喚醒,喚醒時(shí)間可縮短至微秒級(jí),大幅減少無效功耗;引入數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度優(yōu)化技術(shù),根據(jù)數(shù)據(jù)量大小調(diào)整數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度,避免因數(shù)據(jù)包太小導(dǎo)致的頻繁通信,降低通信過程中的能耗。此外,部分藍(lán)牙芯片還支持能量收集技術(shù),可將環(huán)境中的光能、熱能轉(zhuǎn)化為電能,為芯片供電,進(jìn)一步延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航,這種技術(shù)已在智能門鎖、無線傳感器等低功耗設(shè)備中逐步應(yīng)用。具備浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU)的芯片,提升復(fù)雜音頻算法處理能力。青海汽車音響芯片ATS3015E
藍(lán)牙芯片憑借 Mesh 組網(wǎng)技術(shù),成為智能家居系統(tǒng)的主要通信組件,實(shí)現(xiàn)多設(shè)備間的互聯(lián)互通與集中控制。藍(lán)牙 Mesh 組網(wǎng)采用分布式架構(gòu),無需中心節(jié)點(diǎn),每個(gè)智能家居設(shè)備(如智能燈、智能開關(guān)、智能窗簾)搭載的藍(lán)牙芯片均可作為路由節(jié)點(diǎn),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至其他設(shè)備,形成覆蓋整個(gè)家庭的通信網(wǎng)絡(luò),即使部分節(jié)點(diǎn)故障,也不會(huì)影響整體網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性,解決了傳統(tǒng)藍(lán)牙 “一對(duì)一” 通信的局限。在控制方式上,用戶可通過手機(jī) APP 連接藍(lán)牙網(wǎng)關(guān),向網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制指令,網(wǎng)關(guān)通過藍(lán)牙 Mesh 網(wǎng)絡(luò)將指令傳輸至目標(biāo)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制;同時(shí),設(shè)備可主動(dòng)向網(wǎng)關(guān)上傳狀態(tài)數(shù)據(jù)(如智能插座的功率消耗、智能空調(diào)的溫度),用戶通過 APP 實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。此外,藍(lán)牙芯片支持場(chǎng)景化聯(lián)動(dòng)功能,通過預(yù)設(shè)場(chǎng)景模式(如 “回家模式”“睡眠模式”),觸發(fā)多個(gè)設(shè)備協(xié)同工作,如 “睡眠模式” 啟動(dòng)時(shí),藍(lán)牙芯片控制智能燈關(guān)閉、智能窗簾閉合、智能空調(diào)調(diào)整至適宜溫度。這種組網(wǎng)與控制方式,讓智能家居系統(tǒng)更靈活、更智能,提升用戶生活便捷性。北京汽車音響芯片ACM8625SATS2835P2已應(yīng)用于SONY、Samsung、雷蛇等品牌的無線音箱、Soundbar、電競(jìng)耳機(jī)等產(chǎn)品。
在如今倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保以及追求便捷使用體驗(yàn)的大背景下,藍(lán)牙音響芯片的低功耗設(shè)計(jì)顯得尤為重要。低功耗設(shè)計(jì)不僅能夠延長(zhǎng)藍(lán)牙音響的電池續(xù)航時(shí)間,減少用戶頻繁充電的困擾,還能降低設(shè)備發(fā)熱,提升設(shè)備的穩(wěn)定性與使用壽命。例如,珠海全志科技推出的一些藍(lán)牙音響芯片,通過優(yōu)化芯片內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)與電源管理策略,在保證音頻性能的前提下,實(shí)現(xiàn)了極低的功耗。當(dāng)藍(lán)牙音響處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),芯片自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式,耗電量微乎其微;在播放音樂時(shí),也能智能調(diào)節(jié)功耗,根據(jù)音頻信號(hào)的強(qiáng)弱動(dòng)態(tài)調(diào)整功率輸出。這使得用戶在外出攜帶藍(lán)牙音響時(shí),無需過多擔(dān)憂電量問題,盡情享受音樂帶來的愉悅,真正實(shí)現(xiàn)便捷、高效的音頻體驗(yàn)。
ATS2888是一款集成336MHz RISC-32 CPU與504MHz CEVA TL421 DSP的雙核處理器,內(nèi)置680KB RAM和624KB ROM,支持QSPI NOR Flash存儲(chǔ)擴(kuò)展。其設(shè)計(jì)聚焦于低功耗與高性能音頻處理,通過32KB Execute-in-place Cache優(yōu)化指令執(zhí)行效率。芯片采用SQFN84封裝,支持1.8V/3.3V I/O電壓與0.7V~1.3V**電壓,適配多種電源管理場(chǎng)景。其雙核架構(gòu)可并行處理音頻編解碼與藍(lán)牙通信任務(wù),***提升系統(tǒng)響應(yīng)速度。深圳市芯悅澄服科技有限公司提供一站式藍(lán)牙音頻解決方案。杰理 JL7083F 藍(lán)牙音頻 SoC,支持雙模藍(lán)牙 5.4 與多種音頻編解碼器。
工業(yè)音頻設(shè)備(如工廠廣播系統(tǒng)、工業(yè)警報(bào)器、戶外公共廣播)對(duì)功放芯片的要求與消費(fèi)類設(shè)備有明顯差異,需滿足高可靠性、寬環(huán)境適應(yīng)性、長(zhǎng)壽命的特殊需求。首先,工業(yè)環(huán)境中存在強(qiáng)電磁干擾、粉塵、濕度變化大等問題,功放芯片需具備高電磁兼容性(EMC),通過優(yōu)化芯片內(nèi)部布線、增加屏蔽層,減少外界干擾對(duì)芯片工作的影響;同時(shí),芯片需采用防塵、防潮的封裝形式(如 IP65 防護(hù)等級(jí)封裝),確保在惡劣環(huán)境中正常工作。其次,工業(yè)音頻設(shè)備常需長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行(如工廠廣播系統(tǒng)需 24 小時(shí)待機(jī)),功放芯片需具備高穩(wěn)定性與長(zhǎng)壽命,廠商會(huì)通過選用高可靠性的半導(dǎo)體材料、優(yōu)化芯片的熱設(shè)計(jì),確保芯片在長(zhǎng)期工作中性能無明顯衰減,平均無故障工作時(shí)間(MTBF)需達(dá)到 10 萬小時(shí)以上。此外,工業(yè)音頻設(shè)備的輸出功率需求差異較大,從幾十瓦的車間廣播到幾百瓦的戶外高音喇叭,功放芯片需具備靈活的功率配置能力,部分工業(yè)功放芯片支持多檔位功率調(diào)節(jié)(如 20W/50W/100W 三檔位),可根據(jù)實(shí)際負(fù)載需求切換,提升能源利用效率。支持多麥克風(fēng) ENC 的藍(lán)牙音響芯片,優(yōu)化通話與語音交互質(zhì)量。廣東國產(chǎn)芯片ACM8623
12S數(shù)字功放芯片支持AI語音降噪算法,通過深度學(xué)習(xí)模型分離人聲與背景噪聲,識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)98%。青海汽車音響芯片ATS3015E
ATS2888在物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算方面提供了有力支持。它具備強(qiáng)大的處理能力,其336MHz RISC-32 CPU與504MHz CEVA TL421 DSP組成的雙核架構(gòu),能并行處理復(fù)雜任務(wù),快速響應(yīng)邊緣端的數(shù)據(jù)處理需求。在通信方面,支持藍(lán)牙6.0雙模,可同時(shí)運(yùn)行經(jīng)典藍(lán)牙與低功耗藍(lán)牙,方便與各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸。此外,芯片內(nèi)置多種音頻處理算法與豐富的接口,能對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理與分析,如語音指令識(shí)別、環(huán)境聲音監(jiān)測(cè)等。它還支持低功耗模式,在邊緣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)能有效降低能耗,延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航。通過這些特性,ATS2888可在物聯(lián)網(wǎng)邊緣端承擔(dān)數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、設(shè)備控制等任務(wù),減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说膲毫Γ嵘到y(tǒng)響應(yīng)速度與可靠性,助力物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算應(yīng)用的高效運(yùn)行。青海汽車音響芯片ATS3015E