該SoC芯片采用單芯片全集成解決方案(架構(gòu)如圖1所示,助聽(tīng)器芯片、硬件系統(tǒng)及樣機(jī)分別如圖2、圖3所示),芯片集成片上電源LDO、時(shí)鐘振蕩器RC、低噪聲模擬前端AFE、低功耗數(shù)字信號(hào)處理器DSP和高精度音頻輸出DAC。其中,低噪聲AFE包含自適應(yīng)預(yù)放大電路PGA和低噪聲16-bit ADC,低功耗DSP包括專用指令集處理器ASIP和若干協(xié)處理器。助聽(tīng)器SoC電源電壓1V,時(shí)鐘頻率8MHZ,整機(jī)工作電流為1.2mA?;谠?/font>SoC芯片的助聽(tīng)器樣機(jī)電聲測(cè)試結(jié)果如圖4所示,其中飽和輸出達(dá)到122.3dB,最大增益52.6dB,等效輸入噪聲25.5dB,諧波失真0.2%@1600Hz,整機(jī)功耗1.22mW?;谠?/font>SoC芯片,只需配備麥克風(fēng)、喇叭、EEPROM、鋅空電池和少量電容,即可搭建典型助聽(tīng)器系統(tǒng),也可以通過(guò)編程,應(yīng)用于聲音采集、語(yǔ)音降噪等其他領(lǐng)域。
目前,該SoC芯片現(xiàn)已通過(guò)助聽(tīng)器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,各項(xiàng)性能、功耗指標(biāo)滿足國(guó)際中端助聽(tīng)器產(chǎn)品需求。項(xiàng)目組正與企業(yè)展開深度合作,進(jìn)行小批量助聽(tīng)器樣機(jī)生產(chǎn),推動(dòng)我國(guó)助聽(tīng)器產(chǎn)業(yè)從制造到創(chuàng)新的跨越發(fā)展。
圖1.低功耗助聽(tīng)器SoC及系統(tǒng)框圖
圖2.助聽(tīng)器SoC裸片、QFN40L芯片及硬件系統(tǒng)
圖3.助聽(tīng)器樣機(jī)
圖4.助聽(tīng)器樣機(jī)測(cè)試環(huán)境及測(cè)試結(jié)果
科研工作