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如何分析和优化手机音频系统中部分底噪

2024-07-10 来源:elecfans

对于消费类或者可穿戴产品,音频系统的集成度越来越高,这就导致后期debug问题的时候很难一步到位,需要我们对底层系统有明确的认识和了解。这篇文章主要基于TAS2562 / TAS2564来分析和解决一些复杂且无法直接定位的底噪noise。


1. 分析逻辑


无法直接定位的噪声根源及其类型,我们的思路是把噪声在系统中流经的途径都进行优化。


具体分为:信号“输入”-> “输出 ”-> “反馈过程处理” 三个环节进行优化。如Figure 1.所示:


4.png

Figure 1. 噪声途径示意图


1666266782558569.png

Figure 2. Block Diagram


●    SPK:负载喇叭

●    AMP:是一种调节 INP/INM 纹波的运算放大器

●    高频纹波可能来自输入到输出 OUTP 到 INP 和 OUTN 到 INM 的电流

●    由于 OUTP/OUTN 开关@高频(384KHz PWM 频率),纹波可能发生在此高频状态

●    较高的纹波会导致高噪声

●    为了降低噪声,可以提高放大器带宽

●    直流增益不会降低纹波,但带宽改进会降低高频成分


2. 优化硬件系统寄存器配置


如Figure 1.所示,每个环节我们都可以对其寄存器进行优化:


   1. “输入”--空闲模式阈值寄存器:关掉了该寄存器的功能;其作用是排除输入端潜在引入的关开噪声。

   2. “输出反馈”--反馈阈值寄存器:从-60dbFs 改成-30dbFS;其作用是排除输出信号到反馈过程中引入的开关噪声。

   3. “过程处理”--运放带宽寄存器:增大处理高频noise电路中的运放的带宽(噪声信号处理的范围);其作用进一步优化对高频段噪声的抑制能力。如Figure 3.

 

6.png

Figure 3. 高频噪声抑制运放的位置图示


3. 相关寄存器的软件配置指导


   4. 修改 ICN/LSFB 阈值设置寄存器: 建议将所有设置改为默认的-80db,该值可根据后续实际调音需求再在默认值上调整


   5. 添加关闭 ICN channel mute 功能寄存器设置


   6. 添加提高抑制noise的运放的带宽的寄存器设置


对应Driver code的修改地方 (如下是基于QCOM 平台的例子):


A. code.c和regmap.c文件 (如下左边是修改前的,右边是修改后的)


1666266757393609.png


B. code.c:


1666266746463419.png


C. regmap.c: (如果regmap里的static pICN 会重写第一个寄存器设置,需要同步在这里再进行修改)

1666266733777789.png       


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