CONEXANT stellt neue Audio-Bauteilfamilie “Speakers-on-a-Chip” mit integriertem Audio-Codec, AEC-DSP (Akustische Echo-Cancellation) und Klasse-D Verstärker vor.

Die neue “Speakers-on-a-Chip” (SPoC) Produktfamilie von CONEXANT ist weltweit die erste Lösung, die einen Audio- und Sprachprozessor, einen dualen Audio CODEC und Klasse-D Verstärker in einem einzigen, kostengünstigen Gehäuse anbietet.

Die Produktfamilie hat einige spezielle, anwendungsabhängige Funktionen und Optionen zu bieten. Bei jede Variante wird Geräuschunterdrückung (NR-Noise Reduction) sowie  eingebaute Vollduplex-Freisprechfunktion mit Echounterdrückung (AEC-Acoustic Echo Cancellation) per Hardware-DSP ausgeführt. Die AEC- Funktion erstreckt sich dabei über den gesamten Audiofrequenzbereich (Wideband) und übertrifft die TIA 920 Anforderungen. Die Kombination von Musikwiedergabe und Freisprechfunktion in hoher Qualität wurde erst durch die letzten Neuerungen in der „All-CMOS“ Mixed-Signal und DSP-Technologie ermöglicht. SPoC Bauteile beinhalten viele Funktionen, die die Hertstellungskosten verringern, die den Stromverbrauch reduzieren und dennoch kundenspezifische Änderungen zulassen. Da alle Funktionen in einem Bauteil vereint sind, werden bisherige Mehrchiplösungen signifikant vereinfacht und somit können sehr schnell kostengünstige „Konvergenzprodukte“ für den „High-Definition“ Markt für den Audio- und Sprachbereich entwickelt werden.

Die neuen SPoC Lösungen liefern die nötige Technologie, mit der Audio im Unterhaltungsindustriebereich und Sprachkommunikation leicht vereint werden können.

SPoC für USB: CX20562
Der CX20562 ist der erste Vertreter der SPoC Familie. Er zielt auf Anwendungen mit vorhandenem USB Anschluss und ist mit seinem 24bit DAC für HiFi Musikwiedergabe optimiert. Dieses Bauteil gewann beim „EDN Innovation Award 2008“ den ersten Platz in der Gruppe „Anwendungsspezifische Standardprodukte“ und erreichte beim „TechAmerica 2009 High-Tech Innovations Award“ die Endausscheidung für „Das beste Halbleiterprodukt“.

Im Chip sind komplexe DSP-Algorithmen für hochwertige Audio- und Sprachqualität enthalten. Zu den Kerninnovationen zählen: „BrightSound“™, ein proprietärer Algorithmus zur Audiobearbeitung, der die Audioqualität für leise Audiopassagen signifikant verbessert, aber auch die Übersteuerung des Lautsprechers verhindert. Es kombiniert Dynamic-Range-Compression und Equalizer-Technologien, um dem Hörer das Gefühl von natürlicher Sprache zu vermitteln. Im „NightMode“ wird beim Abspielen von Video oder bei PC-Spielen die Hintergrundsignalqualität erhalten, wobei der Hörer Sprachpassagen klarer hören kann, ohne dafür die Lautstärke erhöhen zu müssen. Mit einem Stereomikrofon kann ferner durch die einzigartige Richtmikrofontechnologie per DSP ein Hintergrundgeräusch herausgefiltert werden, um damit die Sprachqualität bei VoIP Anrufen zu verbessern.

Das Bauteil unterstützt digitale und analoge Lautstärkeregelung sowie Stummschalten für Mikrofon und Lautsprecher. Es liefert viele Merkmale für den Consumermarkt wie Musikwarteschleife (Music-on-Hold), Einblend- und Ausblendeffekte für den AUX-Eingang. Es verhält sich immun auf GSM-Telefonstörgeräusche und bietet auch die Möglichkeit des Schnellstarts für den „Instant Messenger“ (IM).

Der CX20562 hat eine USB-Schnittstelle, die erlaubt PC und MAC kompatible „Plug-and-Play“ (PnP) Produkte zu entwickeln. Dabei werden Windows Vista, XP, SP2, 2K, Linux, und Mac OS X als Betriebssysteme adressiert. Über einen analogen AUX-Eingang lassen sich leicht verschiedenste Audiogeräte anschließen. Die „Multimedia“ Bauteilvariante erlaubt auch eine Matrix mit 20 Tasten sowie ein LCD-Display anzuschließen. Selbst wenn über den USB-Bus gespeist wird, erreicht der CX20562 seine volle Leistung, es kann aber genauso extern versorgt werden. Der eingebaute Klasse-D Verstärker liefert 1.2W Audioausgangsleistung. Dieses Signal kann auch als Vorstufe für Leistungsverstärker verwendet werden und eignet sich so hervorragend für tragbare Anwendungen.

Zielanwendungen:
- Lautsprechersystem für “All-in-One” PC
- LCD-Monitor mit eingebauten Lautsprechern und Freisprechfunktion
- Lautsprecher mit Freisprechfunktion
- Dockingstation für Notebook
- Dockingstation für MP3 Abspielgerät mit Freisprechfunktion
- USB Freisprecheinrichtung für VoIP-Anwendung
- Applikationen für den Embedded USB-Markt

Der CX20562 ist in drei Varianten im 48-Pin Quad Flat-No Lead (QFN) Gehäuse erhältlich.

SPoC für Mono-Freisprecheinrichtung: CX20662
Der CX20662 ist eine Monoversion, ebenfalls mit Vollduplex-Freisprechfunktion mit Echounterdrückung über den gesamten Audiofrequenzbereich, der mit seinen Analog Line-In/Line-Out Anschlüssen praktisch an alle Audiosysteme angebunden werden kann. Durch seine Einfachheit kann nun leicht eine Freisprechfunktion, unabhängig vom eingesetzten Kontroller, in verschiedensten Produkten kostengünstig hinzugefügt werden.
Zusätzlich zu den bereits aufgelisteten gemeinsamen Funktionen bietet der CX20662 noch Echounterdrückung der Leitung (“Line Echo Suppression = LES), programmierbare Mikrofonverstärkung, Hybridschaltung für Gegensprechanlagen, Erkennung von Sprachaktivität, Training der AEC währen des Sprechens, UART MCU Schnittstelle und Treiber für direkten Kopfhöreranschluss. Er besitzt ebenfalls einen Mono 600mW Klasse-D Verstärker.

Zielanwendungen:
- Gegensprechanlagen, Türsprechsysteme
- Vollduplex-Freisprechfunktion in Telefonen oder Telefonsystemen
- WEB-Kameras mit Freisprechfunktion
- Embedded-Audio-Anwendungen mit erweiterten Temperaturbereichsanforderungen

Der CX20662 ist im 40-Pin Quad Flat-No Lead (QFN) Gehäuse optional mit erweitertem Temperaturbereich erhältlich.

SPoC für Mono-Freisprecheinrichtung mit Stereowiedergabe: CX20663
Der CX20663 baut auf dem CX20662 auf und fügt die Möglichkeit der Stereomusikwiedergabe hinzu. Auch er hat eine programmierbare Mikrofonverstärkung, Erkennung von Sprachaktivität, Training der AEC während des Sprechens, UART-MCU-Schnittstelle. Zudem hat er einen Stereo-Klasse-D Verstärker mit 2*600mW.
Das Bauteil kann in zwei verschiedenen Modi operieren:
- Freisprechmodus für Mono-Gegensprechen oder
- Stereowiedergabemodus zum Abspielen von MP3-Inhalten.

Zusätzlich sind hier noch 3D Audioeffekte zur Verbesserung der Musikwiedergabe bei der Stereowiedergabe verfügbar. Dabei werden CONEXANTs proprietäre psychoakustische Effekte verwendet, die dem Hörer ein nahezu natürliches Hörgefühl vermitteln.

Zielanwendungen:
- Docking Station für SmartPhone mit MP3 Wiedergabe
- Gegensprechanlagen mit Stereo Wiedergabeanforderungen
- Vollduplex-Freisprechfunktion mit Stereo-Wiedergabeanforderungen

Der CX20663 ist im 48-pin Quad Flat-No Lead (QFN) Gehäuse erhältlich.

Zu den vorgestellten Komponenten erhalten Sie eine Kurzbeschreibung mit Auflistung aller Funktionen sowie ein detailliertes Datenblatt unter  www.conexant.com. Ferner gibt es ein Evaluierungskit mit Referenzboard und der entsprechenden Software. Wollen Sie einen  Einblick in die genannten Audiofunktionen? Diese erhalten Sie unter:  www.conexant.com/spocdemo/.

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