iPod通用底座采用特殊架構處理器

　通常，iPod通用底座的音頻信號從接入到放大器再到輸出需要經(jīng)過AD/DA的轉換，一則會產(chǎn)生信號失真，二則如果選用高檔數(shù)模轉換器來保證音質的話，成本不菲。日前，一家英國公司XMOS推出了一款全數(shù)字到數(shù)字的iPod和iPhone底座參考設計，解決了上述問題。

　　據(jù)XMOS副總裁兼共同創(chuàng)始人Noel Hurley介紹，該方案的創(chuàng)新設計保持了從iPod或 iPhone經(jīng)USB到放大極的音頻信號通道的端對端數(shù)字化直通。該設計采用了目前最高階的24位數(shù)字音頻采樣率，通過一個獨特的事件處理器與32位數(shù)字信號處理器（DSP）、以及一個64位媒體訪問控制器（MAC）相結合來消除輸入噪聲。同時，由于具有獨特的異步本地時鐘結構，該方案不受時鐘抖動約束，可自由選擇外部時鐘。“D類放大器對時鐘要求很高，異步本地時鐘結構無疑大大簡化了設計上的難度，有助于實現(xiàn)精確的、全動態(tài)范圍聲音再現(xiàn)，”Hurley說，“由于是數(shù)字信號直通，該方案可防止相連設備間的射頻（RF）噪音，并且去除了傳統(tǒng)設計中所需的由模擬向數(shù)字轉換而引起的噪音。”

　　這一方案中，最為獨特的是XMOS的XS1-L1事件驅動處理器（Event-Driven Processor），它是一款不同于PLD或其他可編程器件結構的多線程可編程芯片，最高可支持8線程處理/核，“XMOS正在改寫電子產(chǎn)品的設計方式。其革命性的事件驅動多線程處理器使完全通過軟件來更容易地創(chuàng)建系統(tǒng)得以實現(xiàn)，”Hurley說，“XMOS的設計師可通過使用標準的可編程設計芯片，去構建一個能將硬件接口、DSP和控制軟件完全集成在一起的完整系統(tǒng)。這對于創(chuàng)新和大幅降低成本來講意義非凡。”他同時強調，雖然XS1-L1是一 款獨特架構的處理器，但由于它采用C、XC 和 C++高級語言來編程，所以很容易上手進行設計。
在上述方案中，借助XS1-L1的靈活性，設計師可以完全通過軟件來定義和實現(xiàn)不同的設計，為最高保真度的音頻性能提供每個比特都完美（Bit-Perfect）的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)流。“通過將數(shù)字信號路徑與XMOS處理器的185MIPS備用DSP性能相結合，設計師們能夠自由添加自定義數(shù)字聲音增強功能來進一步提高音頻質量。”Hurley說，“通過導入其他各種第三方算法，能夠實現(xiàn)包括各種簡單的均衡器功能和聽覺心理增強功能，如低音增強和空間定位等。”

　　該參考設計提供了多種數(shù)字音頻接口可供選擇，包括I2S、SPDIF、1比特軟件數(shù)字模擬轉換器（DAC）以及脈寬調制（PWM）等，并將支持開發(fā)客戶化的用戶功能(Front-of-Box)外圍設備和控制代碼的開發(fā)。該方案為Apple認證產(chǎn)品設計，所以能夠符合“Made for iPod”和 “Works with iPhone”兩個規(guī)范。其處理器的固件可通過采用來自iPod 或iPhone的設備固件升級，以這種方式進行軟硬件的更新，將確保任何基于產(chǎn)品改進的錯誤修復或新性能認證。