自蘋(píng)果發(fā)布Airpods耳機(jī)以后，全球刮起了一股true wireless stereo（簡(jiǎn)稱tws，真無(wú)線耳機(jī)）潮流。根據(jù)GFK預(yù)測(cè)，到2020年，全球TWS藍(lán)牙耳機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到110億美金。TrendForce旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院最新的報(bào)告也指出，光在今年，全球TWS藍(lán)牙耳機(jī)出貨量達(dá)7,800萬(wàn)組，年增52.9%。

因?yàn)檫@些tws耳機(jī)基本上都要求兩個(gè)耳機(jī)分別獨(dú)立接收信號(hào)，且大多數(shù)設(shè)計(jì)都是采用半入耳式設(shè)計(jì)，這就給耳機(jī)的延遲、同步和降噪等方面帶來(lái)挑戰(zhàn)。尤其是在降噪方面，因?yàn)檫@是一個(gè)能給消費(fèi)者帶來(lái)明顯體驗(yàn)提升的技術(shù)，也是很多消費(fèi)者迫切需要的技術(shù)。

但在過(guò)去，還沒(méi)有一個(gè)針對(duì)半入耳式耳機(jī)的降噪方案。就連被寄予厚望的蘋(píng)果，在新一代的Airpods也沒(méi)帶來(lái)相關(guān)功能。但這個(gè)領(lǐng)域在昨天迎來(lái)了一個(gè)大的突破。在主動(dòng)降噪領(lǐng)域擁有十幾年經(jīng)驗(yàn)的ams宣布，公司正式推出了面向半入耳式耳塞的主動(dòng)降噪芯片AS3460。

ams AS3460

ams 耳機(jī)與傳感器部門無(wú)線耳塞解決方案營(yíng)銷經(jīng)理Christian Feierl告訴記者，ams這次推出的AS3460是一個(gè)數(shù)字降噪方案。如上圖所示，ams在芯片內(nèi)部除了集成了主要用于降噪算法運(yùn)行的Augmented Hearing Engine（簡(jiǎn)稱AHE）外，還集成了用于信號(hào)控制的Arm Cortex-M4F MCU。其中AHE中的自研DSP更是ams這個(gè)方案的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。

據(jù)了解，ams這芯片的DSP是完全基于本身的IP研發(fā)，這讓他們?cè)谧鱿嚓P(guān)的算法處理上擁有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。而這一切都得益于他們?cè)缧┠晔召?gòu)了的Incus Laboratories。

這家總部位于英國(guó)的企業(yè)擁有大量的數(shù)字信號(hào)處理降噪專利，能幫助廠商使用DSP進(jìn)行降噪，其主要的做法是利用復(fù)雜的濾波器以及相關(guān)算法技術(shù)，在數(shù)字信號(hào)處理中進(jìn)行頻響以及相位補(bǔ)償，然而實(shí)現(xiàn)在廣泛的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行高度降噪處理的效果。在這些專利技術(shù)的推動(dòng)下，這個(gè)方案獲得了比傳統(tǒng)模擬降噪方案有更好的性能表現(xiàn)。

從Christian Feierl的介紹我們得知，這個(gè)芯片目前最高能實(shí)現(xiàn)40db的降噪效果；能在不同場(chǎng)景平滑切換降噪系統(tǒng)，保證最佳體驗(yàn)；另外，還能提供低延遲低功耗且具有非常自然聽(tīng)感的助聽(tīng)器模式；芯片本身的小尺寸和低功耗也能幫助實(shí)現(xiàn)最大化電池容量設(shè)計(jì)并延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間。

能做到這樣，除了硬件本身以外，其相應(yīng)的軟件和算法也在當(dāng)中發(fā)揮了重大的重用。

Christian Feierl表示，得益于其數(shù)字化的設(shè)計(jì)，AS3460能夠給芯片帶來(lái)、automatic preset selection（APS：也就是測(cè)自動(dòng)預(yù)設(shè)場(chǎng)景切換）功能，具體做法就是針對(duì)不同的場(chǎng)景，ams設(shè)計(jì)出了不同的濾波器，并將其暫存在芯片里。在實(shí)際使用中，APS能針對(duì)不同噪聲場(chǎng)景自動(dòng)配對(duì)最佳濾波器，帶來(lái)更好的主動(dòng)降噪效果。同時(shí)，使用了這個(gè)方案的耳機(jī)在使用的過(guò)程中還可以根據(jù)人耳與耳機(jī)之間泄露變化導(dǎo)致的傳遞函數(shù)改變實(shí)時(shí)計(jì)算最佳降噪?yún)?shù)并平滑切換，做到聽(tīng)感自然且無(wú)POP噪聲。

“聲學(xué)泄露會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)濾波器改變，影響降噪效果。而芯片自帶的自適應(yīng)泄露補(bǔ)償算法可保證耳機(jī)在一定的泄露范圍內(nèi)仍達(dá)到較好降噪效果”，Christian Feierl補(bǔ)充說(shuō)。

此外，芯片還擁有低延遲（4.3微秒到14.7微秒）、混合降噪數(shù)字核心的功耗低于5mW、BGA尺寸僅為3*3mm，0.4mmpitch。以上優(yōu)勢(shì)讓這個(gè)芯片與ams的接近傳感器，再加上數(shù)字麥克風(fēng)和藍(lán)牙芯片一起，就能打造出一個(gè)緊湊的、表現(xiàn)優(yōu)越的方案。

Christian Feierl同時(shí)指出，ams同樣具有POW:COM接口技術(shù)芯片，tws藍(lán)牙耳機(jī)只需要和充電盒之間設(shè)計(jì)兩個(gè)觸點(diǎn)就能在充電的同時(shí)進(jìn)行通信，這樣就又提升了產(chǎn)品ID設(shè)計(jì)的靈活性，進(jìn)一步提升藍(lán)牙耳機(jī)的體驗(yàn)。

值得一提的是，ams還提供了一個(gè)調(diào)試工具Flex，借助這個(gè)工具，開(kāi)發(fā)者可以很直觀地看到他們產(chǎn)品的降噪效果，而免去了再去實(shí)驗(yàn)室做相關(guān)測(cè)試的繁復(fù)。