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XMOS實(shí)現(xiàn)智能音頻時(shí)代“一芯多用”——用一顆xcore處理器搞定ASRC和USB多通道音頻
人工智能與半導(dǎo)體專業(yè)公司XMOS和其合作伙伴曉龍國(guó)際日前聯(lián)合宣布：推出一款多通道音頻板LIL-AUDIO-XU316-CS08P-KIT。這款可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用的音頻板集成了異步采樣率轉(zhuǎn)換（ASRC，Asynchronous Sample Rate Conversion）功能，支持全速和高速USB傳輸操作，支持的音頻格式包括USB 2.0和1.0音頻、MIDI、HID及DFU類別，支持八個(gè)同時(shí)雙向音頻流，還帶有S/PDIF電氣和光學(xué)接口，以及MIDI輸入和輸出端口。
LIL-AUDIO-XU316-CS08P-KIT板卡是一個(gè)多功能+高性能的音頻處理平臺(tái)，核心功能亮點(diǎn)包括：
- 通過(guò)TDM實(shí)現(xiàn)32輸入32輸出
- 支持PCM 768HKZ/DSD512
- ASRC雙向信號(hào)通路
- 異步USB，超低延遲
LIL-AUDIO-XU316-CS08P-KIT板卡也是一張可以提供非常高音頻品質(zhì)的音頻卡，輸出參數(shù)如下：
輸入?yún)?shù)如下：
- 動(dòng)態(tài)范圍（A-weighted）：123 dB
- 動(dòng)態(tài)范圍（ADC input summing）：129 dB
- 總諧波失真（THD+N）：-110 dB
由于XMOS的xcore?.ai處理器具有強(qiáng)大的DSP算力，因此利用該器件實(shí)現(xiàn)的ASRC異步采樣率轉(zhuǎn)換計(jì)算具有靈活、高效和低延時(shí)的特點(diǎn)。xcore處理器帶來(lái)的是一種可以媲美專業(yè)ASRC芯片的音頻處理技術(shù)，不僅可以使不同采樣率的音頻信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換變得更加流暢和高效，而且還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)修調(diào)其ASRC功能。
這種基于xcore芯片的ASRC方案的主要功能和特點(diǎn)包括：
- 異步轉(zhuǎn)換：ASRC能夠在兩個(gè)不同的時(shí)鐘頻率下運(yùn)行，這意味著輸入和輸出信號(hào)的采樣率可以不同，且不需要同步。
- 音質(zhì)保證：通過(guò)高品質(zhì)的數(shù)字濾波器，ASRC可以在轉(zhuǎn)換過(guò)程中保持音頻信號(hào)的質(zhì)量，減少失真和噪音。
- 應(yīng)用場(chǎng)景：常見(jiàn)于數(shù)字音頻設(shè)備中，例如數(shù)字音響、音頻接口和數(shù)字混音器，特別是在需要連接不同采樣率的設(shè)備時(shí)。
- 靈活性：允許用戶在不同的音頻來(lái)源（例如音樂(lè)播放器、錄音設(shè)備等）之間進(jìn)行靈活的連接，而無(wú)需擔(dān)心采樣率不匹配問(wèn)題。
- 處理延遲：ASRC可能引入一些處理延遲，但在許多應(yīng)用中，這種延遲是可以接受的，尤其是在需要高音質(zhì)的場(chǎng)景中。
該音頻板以高性價(jià)比方式實(shí)現(xiàn)ASRC和多通道音頻，并可以進(jìn)一步擴(kuò)展到一些人工智能（AI）功能，這是因?yàn)槠洳捎昧薠MOS的xcore?.ai多通道音頻平臺(tái)XU316-1024-TQ128。作為該多通道音頻平臺(tái)的核心，xcore.ai系列多核控制器在單一器件中集成了高性能AI、DSP、I/O和控制功能，可支持各種消費(fèi)類和專業(yè)音頻產(chǎn)品，為其提供一個(gè)可擴(kuò)展和靈活的硬件和軟件解決方案。
XMOS的xcore.ai系列多核控制器具有強(qiáng)大的功能
XU316-1024-TQ128多通道音頻平臺(tái)的功能亮點(diǎn)：
- 符合高速USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，具有低回路延遲；
- 支持多達(dá)32個(gè)同時(shí)音頻通道；
- 通過(guò)PCM提供高解析度音頻播放，最高可達(dá)768kHz、32位，支持 DSD512；
- 本地時(shí)鐘、異步USB音頻傳輸和PLL時(shí)鐘恢復(fù)確保低抖動(dòng)、高品質(zhì)音頻捕獲和播放；
- 支持混音和一般音頻處理；支持多種音頻格式，包括 PCM、S/PDIF和ADAT，超過(guò)8個(gè)通道；
- 支持通過(guò)多通道串流與主機(jī)同時(shí)錄音和播放。
“我們的產(chǎn)品以USB音頻兼容性、極低延遲和I/O靈活性而聞名，因此該技術(shù)已被廣泛用于多種音頻應(yīng)用，包括數(shù)字流媒體設(shè)備、混音器、聲卡、USB DAC、耳機(jī)放大器等等，而且還有很多令人耳目一新的應(yīng)用在不斷涌現(xiàn)，能有效解決多個(gè)行業(yè)中的音頻相關(guān)挑戰(zhàn)，提升產(chǎn)品的性能和用戶體驗(yàn)?！?XMOS首席執(zhí)行官M(fèi)ark Lippett表示。
除了前面提到的ASRC和USB多通道功能，xcore技術(shù)還可確保極高的實(shí)時(shí)性能，始終確保從USB主端口到設(shè)備之間能夠以最低延遲傳輸每個(gè)比特都完美的音頻流。同時(shí)，借助XMOS部署在包括中國(guó)在內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程團(tuán)隊(duì)的支持，全球的智能和高品質(zhì)音頻系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者基于xcore系列處理器創(chuàng)造了許多有趣和高價(jià)值的應(yīng)用，并獲得多項(xiàng)行業(yè)或者廠商認(rèn)證。
為此Mark補(bǔ)充道：“例如，基于我們xcore平臺(tái)的音頻解決方案已在協(xié)同工作系統(tǒng)等領(lǐng)域建立了引領(lǐng)同儕的良好聲譽(yù)；特別值得一提的是我們?cè)谥懈叨藭?huì)議系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)的高性能解決方案，不僅幫助我們的客戶去成功開(kāi)發(fā)了包括揚(yáng)聲器、條形音箱和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在內(nèi)的多種產(chǎn)品，還順利獲得了要求極為嚴(yán)格的Microsoft Teams?和Zoom?認(rèn)證?！?/p>
