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为助听器应用搭建有效的硬件平台

Christophe Waelchli?? 安森美半导体?? 2014年07月01日 ?? 收藏0

在多内核架构中采用标准处理器

许多面临提升性能及降低能耗挑战的工程师正转向基于多处理器内核的助听器平台。多内核表示不同运算单元可以同时执行多个指令,因而可提升总体速度。通过获得的运算能力提升,有可能支持以新的听力学概念为基础的更先进算法。它还推动在平台中引入无线功能,用于助听器、遥控器、连接及其他电子设备之间的数据传输。常常会有的一项错误认知是标准处理器内核在应用于助听器方面太过于低效。这主要是因为助听器应用严格的功率耗散要求,已经导致定制设计的内核几乎被独家使用。虽然专有内核拥有尺寸及能效方面的优势,但随着业界转向更深亚微米(deeper sub-micron)技术,这些优势已经变得不那么明显了。提供可编程设计灵活性的标准内核已经演进到:它们可以与专用内核一起用于某些处理任务,如运行专有无线基带功能以优化能耗。

无线技术

拾音线圈(teleciol)或调频(FM)系统等类型的模拟无线技术在助听器中的应用已达数十年。近年来,近场磁感应(NFMI)及射频(RF)技术已经引入助听器领域。NFMI使数据能在一个耳朵与另一个耳朵之间交换,用于双耳处理。这能增强语音清晰度,帮助使用者确定声音来源。NFMI的有效作用距离是1m,故采用此技术的助听器也必须使用中间继电器装置(通常戴在使用者的脖子上),从而可以在更远距离内通信。通常情况下,蓝牙技术会用于继电器与蓝牙兼容型音频源之间的通信链路。

最新的助听装置使用RF技术,使数据传输范围达9m,省去了继电器。

高集成度的系统级芯片(SoC)方案Ezairo 7100

助听器设计人员在不断变化发展且技术持续进步的市场寻求有效的硬件平台时,有许多需要关注的领域。随着新趋势的出现,以及始终存在潜在的不确定性,设计灵活性至关重要。因此,芯片供应商必须提供适合的产品。为了应对此趋势,安森美半导体已经开发出Ezairo 7100(图)。这是高集成度的系统级芯片(SoC)方案,包含4核24位开放可编程DSP,使制造商有条件开发自己的独特算法。此器件的能耗低于0.7mA,支持10.24MHz时钟度;而时钟降频(clockthrottling)扩充了其运算能力。集成的无线控制器(兼容于NFMI及RF技术)可支持更高能效的数据传输。

图:安森美半导体Ezairo 7110框图。
图:安森美半导体Ezairo 7110框图。
(点击查看大图)

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