在上一篇博文“【TWS 大玩家】大联大世平在 TWS 市场的芯片和技术资源”中，我们了解到 TWS 市场的基本状况以及世平在 TWS 应用的技术资源。
本篇博文将跟大家介绍世平集团针对 TWS 应用，都主推哪些相关耳机 SoC 芯片和降噪芯片。
图 ① TWS 真无线耳机（图片来源：网络）
与选购电脑、手机等数码产品要看 CPU 等硬件配置类似，TWS 耳机最为核心的部分是蓝牙音频 SoC。 TWS 耳机通过蓝牙技术传输音频信号，使得耳机左右耳音频信号分离，实现立体声效果。
Airpods 从 16 年发布到现在已经演进到了第二代，通话稳定性以及待机时间都给使用者带来了深刻的印象，成了 TWS 耳机的标杆。但在安卓品牌阵营，纵观这几年 TWS 耳机的状况却不尽如人意，很多基本问题还没有很好解决。比如，连接稳定性问题，待机时间过短，话音延迟较大，音质差甚至配对问题，这些问题影响了安卓系统耳机的发展。这些情况到 2019 年出现转机，在各家芯片方案厂家的努力下，双耳直连的方案明显改善了耳机的连接体验，降低了连接不佳导致的功耗开销，续航得到了明显改善。三年多来安卓品牌市场的困境获得了明显的改观，产品体验到了突破的关键时点。
安卓系统 TWS 耳机想要做好， 耳机 SoC 和音频处理芯片就要突破以下几个难关。
紫光展锐 UWP5882
紫光展锐作为国内重要的 IC 设计和研发厂商，长期以来在基带芯片、AIoT 芯片和无线连接芯片领域已有着较为深厚的积累和经验。作为 TWS 芯片新晋玩家，紫光展锐目前主要 focus 在中低端市场。
2019年，紫光展锐正式推出了春藤 UWP5882 系列蓝牙芯片，该芯片支持蓝牙 5.0 标准， 拥有低功耗性能，连续播放续航长达 4 小时以上。在延时方面，春藤 UWP5882 的双耳延时与市场平均水平相比降低了 30% 以上。同时，该芯片还拥有双主耳效果，支持无缝切换，进一步提升用户的切换体验。 选用 UWP5882 搭配一颗 ANC 主动降噪芯片，就可以设计出一款完美的 TWS 主动降噪无线耳机。
图 ② 业界领先的真无线蓝牙平台（图片来源：紫光展锐）
世平集团作为紫光展锐的代理商之一，针对 TWS 市场，UWP5882 一直是我们主推的蓝牙音频产品，作为业界领先的真无线蓝牙平台 UWP5882 的主要优势如下：
- 同等工艺水平下，业内最小尺寸（QFN 3*4.5mm²）
- 同等工艺水平下，业内最低功耗，低至 7mA
- 集成度最高，集成 BT RF/Analog/PMU/CPU/DSP/Flash/RAM
- 支持展锐独特的对耳技术 (Uni-TWS)，超低延时
- 支持高品质双耳通话，mSBC 编码
- 高保真音乐播放，DAC SNR 达到 100dB
- 通过 BQB BT5.0 认证，支持 BLE 双模
图 ③ 性能参数说明（图片来源：紫光展锐）
UWP5882 这颗芯片还是比较新的，目前紫光展锐还没有正式对外 Release，如果需要详细的资料，可参考它上一代产品，
如图 ④ 中所示的 SC5842 系列产品。两者的主要区别是 UWP5882 系列的功耗能做到 9mA 以下，这是它的一个突破。
图 ④ 产品系列对比（图片来源：紫光展锐）
图 ⑤ 中表格所示是紫光展锐系列与其它竞品之间的比较，包括高通 QCC302X，络达 Airoha1532, 恒玄科技 BES2300 以及瑞昱 Realtek 876X。
可以看出紫光展锐系列和这几家的性能是差不多的，但是紫光展锐是主攻中低端市场，所以性价比还是很值得肯定的。
图 ⑤ 竞品比较表（图片来源：紫光展锐）
安森美半导体 LC823455
安森美半导体 LC823455 音频片上处理系统 (SoC) 是一款超低功耗器件，设计用于提供录制和播放功能，具有高分辨率 32 位和 192kHz 音频处理能力。LC823455 的双 CPU 配置和 DSP 提供密集处理能力， 4316KB 内部 SRAM 支持为 WLAN 应用实施大规模程序，以及多个接口可以提高可扩展性。该 SoC 具有各种功能，包括 DSP、UART 和 ASRC 的 SBC/AAC 编解码器和有源噪声清除器。由于高度集成了这组丰富的模拟功能，所以实现微型封装，具有超低功耗。这一特性及其卓越性能使得 LC823455 非常适合用于便携式音频系统、可穿戴物联网和由语音用户界面 (VUI) 控制的智能家电。 由于 LCP823455 本身不带蓝牙功能，如果开发者选用此芯片开发设计 TWS 产品，还需另行搭配一颗蓝牙芯片。
图 ⑦ LC823455 芯片内部框架（图片来源：安森美）
ON LC823455 的主要特性如下：
- 超低功耗
- Arm®Cortex®-M3 双核
- 专有的 32 位 DSP 内核 (LPDSP32)
- 内部大尺寸 SRAM：4316KB (4MB+220KB)
- 高分辨率 32 位和 192kHz 的音频处理能力
- 用于音频功能的集成 DSP 代码，包括 MP3 编解码器、 FLAC 编解码器、噪声消除和回声消除
- 硬接线音频功能：MP3 解码器、MP3 编码器、 6 频带均衡器、同步SRC、异步 SRC
- 集成模拟功能：4 通道数字 MIC PDM I/F、低功耗 D 类 HP 放大器、系统 PLL、专用音频 PLL、ADC
- 外设接口：USB 2.0 HS 器件、eMMC、SD 卡、SPI、I2C
- UART，支持 DMA 和 FIFO，用于低功耗 BLUETOOTH® 音频
- 紧凑型 086mm2 WLCSP-120 封装
艾迈斯 AS3460
本文的开篇我们有提到 ANC 降噪技术是 TWS 玩家比较关心的技术。有的耳机 SoC 并不像安森美 LC823455 那样自带音频处理和降噪功能，例如紫光展锐 UWP5882。 故 ANC 降噪芯片也将是 TWS 玩家的选择之一。 2019 年 6月 26 日，全球领先的高性能传感器解决方案供应商 ams 艾迈斯半导体，在中国上海举行的 MWC 世界移动通信大会上发布全新专为 TWS 真无线耳机定制的数字主动降噪解决方案。在主动降噪领域拥有十几年经验的 ams 宣布，公司正式推出了面向半入耳式耳塞的主动降噪芯片 AS3460。 这个芯片目前最高能实现 40db 的降噪效果；能在不同场景平滑切换降噪系统， 保证最佳体验；另外，还能提供低延迟低功耗且具有非常自然听感的助听器模式；芯片本身的小尺寸和低功耗也能帮助实现最大化电池容量设计并延长待机时间。此外，芯片还拥有低延迟（4.3 微秒到 14.7 微秒）、混合降噪数字核心的功耗低于 5mW、BGA 尺寸仅为 3*3mm， 0.4mmpitch。以上优势让这个芯片与 ams 的接近传感器，再加上数字麦克风和蓝牙芯片一起，就能打造出一个紧凑的、表现优越的方案。
图 ⑧ 参考设计电路（图片来源：艾迈斯）
ams AS3460 的主要特性如下：
- 调整噪音
- 主动降噪效果高达 40dB
- 半入耳 TWS 降噪算法
- 自动识别噪声并切换系统参数
- 无损音质
- 环保意识
- 滤波器设计灵活简易
- 语音增强功能具有自然的听感，低延迟低噪声
- 不同模式之间平滑切换
- 超低功耗
- 低功耗延长系统电池寿命
图 ⑨ ams AS3460 主要功能特性（图片来源：艾迈斯）
4. 技术优势
- 极小封装有利于耳机结构设计
- 领先业内的 109dB SNR
- 支持多达 6 颗数字麦克风输入，一颗芯片即可做混合式降噪+语音传送
- 自适应场景
- 友好的开发环境
- 自动识别噪声场景并切换降噪效果（APS-Automatic Preset Selection）
- 不同环境具有不同的噪声曲线
- APS 为特定的噪声曲线选择最佳滤波器，以便在特定频带内实现最佳消除
- 通过实时计算每个配置文件的品质因数来工作
- 半入耳式耳塞泄露补偿降噪（ALC-Adaptive Leakage Compensation）
- 声学泄漏会更改 ANC 所需的滤波器，这通常会降低 ANC 的性能
- ALC 算法适应 ANC 响应形状，以在各种泄漏范围内保持性能
- 使用 FFT 的频谱分析有助于检测包括耳外的极端情况
图 ⑩ 实时自适应算法上的示例信号处理（图片来源：艾迈斯）
以上就是世平集团针对 TWS 应用主推的耳机蓝牙 SoC 和音频处理芯片的介绍，后续世平集团也会有相关参考设计方案推出，感兴趣的朋友可持续关注。
下一篇我们将会介绍 TWS 无线充电篇，尽请期待！
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参考资料：
1.《TWS 耳机行业深度报告：一文看懂 TWS 耳机产业链奥秘》；来源：未来智库
2. 《ams 宣布推出半入耳式耳塞降噪芯片 AS3460，有望进一步提升蓝牙耳机体验？》；来源：与非网
3.《TWS_key parts outline_20200320.PPT》；来源：世平集团
4.《BT推广材料 20191220.PPT》；来源：世平集团
5.《Datasheet-LC823455.PDF》；来源：安森美
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