使用即插即用的D类放大器轻松实现可穿戴和物联网音频

耗电显示器不是与电池供电的便携式、可穿戴和物联网设备接口的最有效媒介。因此，低功耗音频正迅速成为一种更受欢迎的替代品。在本设计解决方案中，我们回顾了D类数字音频放大器，并讨论了一些当前解决方案的限制，然后介绍了一种巧妙封装的IC，该IC需要最少的配置即可快速为这些应用带来高质量的音频。

    “Video Kill the Radio Star”——The Buggles 1979 年的热门唱片是关于音频娱乐消亡的，然后通过无线 AM/FM 无线电接收器提供（图 1），就像视频（以电视为幌子）开始崛起一样。当时，乐队从未想象过一个世界，便携式电子设备可以让我们立即流式传输我们选择的任何电影，或者让我们用接近电影制片厂质量的视频记录我们的日常生活。然而，当伴随着同样高质量的音频时，高质量的视频是最欣赏的，可以说，在随后的几年中，用户的音频体验被不可原谅地忽视了。它已成为便携式电子设备（如可穿戴设备，AR / VR和紧凑型物联网产品）上可用的无数复杂功能的“不良关系”。用户已经习惯于对来自这些设备的音频抱有很高的期望。“毕竟，它只是一个手机，”这是一个经常重复的口头禅，已经变得太熟悉了。

    然而，随着可穿戴设备和物联网设备的激增，一个可喜的变化正在发生。用户和设计人员都意识到，大屏幕、耗电屏幕不适合电池供电的移动设备。因此，语音和音频正迅速成为控制和接收来自这些设备的信息的首选媒介。用户还要求获得比目前更好的音频体验。是的，设计人员很容易责怪便携式设备的紧凑外形限制了扬声器尺寸。但是，在许多情况下，导致音频质量差的不是扬声器，而是驱动它的放大器。在此设计解决方案中，我们研究了集成和配置许多数字D类放大器以用于便携式电子设备的一些困难。然后，我们展示了一款小巧、低功耗、D类数字音频放大器，可以无缝集成，为用户提供无与伦比的感官体验，并以此证明音频复兴的合理性，使其成为与便携式电子设备接口的首选媒介。

    由于其高效率和出色的EMI性能，无滤波器数字输入D类放大器已成为消费电子设备中驱动扬声器的公认标准。这是因为它们不受与模拟对应物相关的电路板设计问题的影响，最具体地说是信号完整性。单通道数字D类放大器可以放置在电路板上的远程位置，以最大限度地减少大电流电池和扬声器负载连接的布线。这些放大器不需要模拟输入D类设计所需的DAC和线路驱动器。因此，空间和系统成本下降，设计变得更加简单。许多D类放大器接受脉冲编码调制（PCM）或I类放大器2需要三根导线的 S 数据：BCLK、LRCLK 和 DIN（图 2）。PCM 数据格式不需要调制器或应用处理器上数据的上采样来提供立体声数据。