用“芯”倾听――ADI ANC主动降噪技术带来不一样的体验

我们每天在抱怨身边噪音的时候你知道世界上有多少人连噪声都听不到吗？世界卫生组织报告全球有15亿人面临听力障碍，且这个数字仍在持续上升。这是因为我们所处的生活环境的噪音已经无时不在损伤着人们的听力器官。据了解刚出生的婴儿可以听到约20KHz的频率，但二十年后只能够听到8KHz左右，听力损失会随着年龄的增长而减小。以上可见重视耳朵的健康是每个人不可忽视的问题。

我们都知道噪音分高频噪音和低频噪音，高频噪音尖利，波长较短，传播距离增加或遭遇障碍物时，会迅速衰减。但低频噪音虽然分贝不高，如在机场、地铁，酒吧、迪厅传来的噪音源，不仅会损伤听力，而且直接影响人的健康。这就需要依赖ANC主动降噪技术，这种技术不但可以帮助人们避免遭受外界的干扰，还能保证听觉健康。由此成为许多耳机厂商的卖点。价格由最早的万元级别普及到现在的百元档位，用户从专业人群逐渐过渡到大众消费。

第一款亲民的降噪耳机是BOSE在2014年推出的，不但价格大幅降低的同时还采用了数字降噪方案，相比模拟降噪方案更精准、更灵活、更智能化。如今降噪耳机已不再成为奢侈品，那么问题来了，在五花八门的耳机品牌中，什么样的降噪效果更好呢？这里就要说到降噪芯片的性能。ADI是最早从事ANC技术的研发企业之一，从模拟到数字技术，ADI 都给出了完善的解决方案。

ADI中国产品事业部高级市场应用经理何源在新年媒体会上分享了该公司在ANC上的最新研发，并且谈到在主动降噪上面临的难点以及ADI解决方案。

何源说，目前在降噪技术上面临许多的挑战，见下图。举几个例子：开车过减速带、地铁关门、公交车急踩刹车的时候，打开耳机降噪功能，爆破音会使人的耳朵有种负压感；来自由声学器件的底噪声、芯片本身的电噪声，包括蓝发射的干扰、有线和无线的耦合，都会把噪音效果突出，如果处理不好这些噪音会适得其反；还有常见的户外抗风噪场景，有些保护效果过于突兀，反而影响了用户体验。

ADI又是如何攻克以上挑战的呢？

何源例举了几点，其中从负压感：低频噪音无处不在，如马路上的噪音源，我们从一出生就开始接触，显然已经适应了这种环境，ANC降噪把人们比较适应的低频噪音屏蔽后，噪音的特性发生了变化，成为人耳没有适应的噪音，这样一来耳朵会感到不适。 ADI在芯片之外可以耦合已知的声学模型来解决这种负压感带来的不适。

底噪：ADI从最根本的地方解决芯片底噪问题，比如优秀的ADC和DAC，不仅可以从模拟和数字端保证降噪，还可以提供系统级的降低底噪方案，同时帮助用户合理的布板布线，避免干扰。

风噪声：ADI从硬件、指令集级别上实现独立的灵活设计，在芯片内部搭建硬件级别的检测系统，用户完全可以根据需求搭建调整逻辑，用以感知麦克风是否被风冲击，从而去做一些动态的检测和调整。

半入耳：半入耳式的挑战在于，由于耳机与耳朵耦合不固定，会导致声音特征的变化，使得原音频参数不再适用，而需要动态跟踪，动态计算，实现动态的降噪，ADI通过软硬件结合的方式，利用硬件指令集的优势做出了一套自适应的方案。何源表示，该方案很有可能会成为一种趋势。

切换顺滑度：ADI的硬件算法可以在噪音开、关降噪切换时做到无级变速，为用户带来柔和的过渡切换。

针对以上挑战ADI推出全新的两款产品ADAU1850和ADAU1860，特别强调的是这两款产品完全是中国产品事业部研发设计。基于ADI多年的对降噪技术的深入，结合本土需求，这两款产品为客户解决了各种痛点，并且实现差异化的价值。

何源简介说，ADAU1850这款降噪芯片主打小体积、低功耗，且拥有出色的性能。这也是很多客户愿意在蓝牙芯片基础上外挂一个ADAU1850的原因，该芯片可带来很好的模拟性能和数字性能。与传统产品相比，ADAU1850的高性能DAC支持差分输出, HPAMP可被配置为高性能 / 低功耗模式，达到最高110 dB的信噪比，实测3uV底噪，内置的独立高精度EQ动态范围和精度可以达到小数点后面54个0，助力调音大师轻松调出自己的风格音谱。其降噪核心FastDSP，保证降噪效果、功耗和续航的能力。该款超强音质ANC COD EC，能够以高性价比提供更精确的降噪。

而ADAU1860是一款稍微重量级的产品，功耗与上代产品相比降低了30%，并且优化语音唤醒设计，拥有更强的DSP算力，除可提供极致、灵活的ANC功能外，还可实现更多其他功能如空间音频、通话降噪和自适应逻辑。

ADI可提供一站式解决方案包括，硬件参考设计、原理图、PCB设计指导，以及完备的软件工具链、GUI工具和开发环境,ANC/通透模式的调试服务，其中包括，音乐补偿、空间音频、自适应、ANC、自适应EQ调音、量产方案(含喇叭路径的一致性处理)等。

在何源看来，未来的ANC不会仅局限于耳机，随着科技的发展，在空间区域降噪上，汽车、厨房都会是目标环境应用。另外计算音频、AR和VR设备等都需要ＡＤＩ中国产品事业部的研发人员去挖掘和改变。

用“芯”守护健康——ADPD6000 可实现精准数据获取和算法

根据WHO公布的数据显示,缺乏体育锻炼已成为全球第四大死亡风险因素,全球高于14亿成年人，由于体育锻炼不足而面临疾病风险。特别是心血管疾病、器质性疾病，甚至癌症。由此市场上推出了各种可穿戴设备用来监测运动以及健康状况，这样一来精准的数据监测和分析就显得尤为重要。何源以做饭为例将数据比喻成食材而厨艺比作成算法，美味的菜肴需要优质的食材和精湛的厨艺，缺一不可。回到可穿戴设备上想要数据和算法都实现精准，目前还是存在一些挑战性，原因是可穿戴产品体积较小，且用户身体特征各不相同。在这种极具挑战下ADI推出的另外一款产品ADPD6000，这是一款健康类产品。是目前市面上完善的生命体征监测(VSM)模拟前端解决方案，ECG、PPG和BIA三合一的多模式传感器前端，能够实现心电、血氧、体脂率及情绪等多种生命体征信号的监测，积极推动实现疾病预防。该系列还有专门针对阻抗测量及ECG的版本。不仅从硬件上实现精准的数据获取，且深入研究人体模型，以及利用人工智能的方法得到精确的算法方案。除此之外，在软件和其它软实力上，ADI中国产品线,都可帮助客户迅速落地、保证性能、交付产品。

深耕中国 “芯”系全球

两年前，2019年12月ADI设立了中国产品事业部，一年后又在2020年12月成立了亚德诺投资有限公司。这一重大转变使得ADI在中国有了新的身份，建立起法人实体，拥有独立的成本核算中心。ADI中国产品事业部总经理赵轶苗先生十分自信的讲到，相比众多友商，他们是唯一一家半导体企业在中国建立起独立成本核算中心的事业部体系。至此从需求调研、产品定义、产品研发、销售以及支持上，ADI中国产品事业部全部独立完成。针对中国市场需求，在短短的两年间发布了多款产品，真正做到了以中国速度回馈中国用户。同时ADI仍然继承传统DNA，保持产品的高性能和持续创新，完全可以做到在整个体系下独立研发出高质量和高可靠性的产品。从研发经验上来看，其实ADI早在2000年就在中国收购了一家公司，研发人员从几个人扩展到现在的二百多人，完成70多项专利，发布6篇以上ISSCC论文。只是在2019年之前，中国的研发人员需要汇报到美国、欧洲主要产品线。现在不同的是中国研发团队完全可以作到产品从定义到量产。目前中国产品事业部拥有五大产品线包括汽车、通讯、工业、健康和消费类。赵轶苗也表示，为健全产品在中国的供应保障，他们除了利用国际半导体供应链体系，还积极地打通与本土供应链的合作，覆盖从制造、封装和测试。

赵轶苗表示，有些中国定义的产品，也受到了国外客户的观注。中国产品事业部的产品仍然是ADI产品，不光能够销售到中国，同时也可以满足国外目标客户需求。

为应对不断变化的市场需求，TDK电子在原有的产品线上持续进行技术、材料和工艺地升级迭代。点击查看！