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模拟技术相关技术文章如何计算DAC功耗?每个功耗数字包括了什么

随着便携式多媒体系统设计师将电池寿命推向极限,他们正把前所未有的时间花在研究不同硅供应商提供的功耗数据上。以牙还牙式的比较通常是困难的,因为变量实在是太多了,而且竞争器件之间的关键差异常常远不是那么明显。

如何计算DAC功耗?每个功耗数字包括了什么

音频输入和输出子系统尤其困难,因为它们同时包含模拟和数字电路,而且通常需要几个不同的电源电压。其结果是,制造商针对这些器件提供的数据常常与实际使用案例不相关,在有些情况下甚至完全起误导作用。不过,熟悉相关电路的基本知识、深入理解欧姆定律和拒绝相信制造商的面值数据,可以帮助设计工程师看穿这一令人糊涂的迷雾。

每个功耗数字到底包括了什么?

它可能看起来很明显,但理解每一个功耗数字包括了什么电路是计算系统总体功耗的关键。不过,如果仅凭一本数据手册来进行这项工作,那么常常是说比做容易。现在让我们思考一个便携式系统的音频输出。图1显示了所有主要的功能块。链上最后的几块(如数字信号增强、DAC、模拟混音和放大)通常集成在一个器件中,泛称为“音频DAC”。

不过,当这类器件的数据手册列明“DAC功耗”或“DAC电源电流”时,它绝对仅指的是DAC本身,不会包括放大器和其它电路。那么

如果说“回放到耳机”又如何呢?那会包括片上信号增强功能(如限幅、3D信号增强或均衡)吗?很有可能不会,因为硅供应商很少有勇气使他们的器件在与竞争对手比较时看起来更差。有些硅供应商甚至详细说明DAC电源电流不包括数字音频接口。很明显,这与任何实际的使用案例没有任何类似之处,因为接口必须上电才能接收用于回放的音频数据。

让事情变得进一步复杂的是,这些器件的系统架构也是不同的。例如,音量控制既可以用软件在CPU上实现,也可以在音频芯片的数字部分实现,或采用音频芯片中的模拟增益可编程放大器实现。一个有益的明智的检查是确定需要什么样的功能,检查这些音频功能在哪个物理器件中实现,以及确保每个功能的功耗都已计算在内。

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