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新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-11-04 18:34:59

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 陈晓瑜 | 2024-11-04 18:34:59

新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片是音频技术领域的重大创新,它采用先进的脉冲密度调制(PDM)技术,显著降低了谐波失真,实现了总谐波失真加噪声(THDN)小于0.01%的高保真音质。该芯片不仅音质纯净,而且具备高效率与低功耗的双重优势,N90%以上的电能被转化为声音能量,有效解决了传统模拟音频功率放大器发热量大、功耗高的问题。该芯片集成了数字接口电路、高精度数模转换器和高性能调制器等模块,实现了1bit数字输入到1.5bit功率输出的高效转换,简化了外围电路设计,降低了系统成本。同时,它无需外加滤波器,可直接驱动扬声器播放高保真音乐,进一步简化了音频系统的设计。新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片适用于各种高保真音频设备,尤其是移动设备,如手机、笔记本电脑、智能音箱等,市场需求广阔。随着物联网、智能家居等领域的快速发展,该芯片在智能家居音频系统中的应用也将越来越广泛。此外,该芯片的研发涉及多项技术创新,并获得了多项国家发明专利授权,为音频技术的持续创新和知识产权保护提供了有力保障。综上所述,新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片以其卓越的性能和广泛的应用前景,将成为音频设备

新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片的亮点主要体现在以下几个方面:首先,它采用了先进的脉冲密度调制(PDM)技术,显著降低了谐波失真,实现了总谐波失真加噪声(THDN)小于0.01%的高保真音质,为用户带来了极致的听觉享受。其次,该芯片具备高效率与低功耗的双重优势,电能转化效率高达90%以上,有效解决了传统音频功率放大器发热量大、功耗高的问题,延长了设备的电池寿命,降低了能耗。此外,芯片内部集成了数字接口电路、高精度数模转换器和高性能调制器等模块,实现了从数字输入到功率输出的高效转换,简化了外围电路设计,降低了系统成本,同时无需外加滤波器,可直接驱动扬声器播放高保真音乐,进一步提升了系统的简洁性和可靠性。最后,该芯片的研发涉及多项技术创新,并获得了多项国家发明专利授权,不仅为音频技术的持续创新提供了有力支撑,也为知识产权保护提供了坚实保障。

一、移动设备领域

随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备的普及和智能化程度的提升,用户对音质的要求也越来越高。新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片以其高效率、低功耗和高保真音质等优点,成为移动设备音频系统的理想选择。它可以显著提升移动设备的音质表现,同时降低功耗,延长电池寿命,提升用户体验。

二、智能家居与物联网领域

智能家居和物联网的快速发展为音频功率放大器芯片提供了新的应用场景。新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片可以应用于智能音箱、智能电视、智能家居控制系统等设备中,实现高保真音频输出和智能语音交互功能。随着智能家居市场的不断扩大和用户对音质要求的提升,该芯片在智能家居领域的应用前景将更加广阔。

三、专业音频设备领域

在专业音频设备领域,如录音棚、音乐厅、剧院等场所,对音质的要求极高。新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片以其卓越的音质表现和高效率特点,可以应用于专业音频设备的功率放大和音质优化中,提升专业音频设备的整体性能。

四、汽车电子领域

随着汽车电子技术的不断发展,车载音频系统也逐渐向数字化、智能化方向发展。新一代PDM调制数字音频功率放大器芯片可以应用于车载音频系统中,实现高保真音质输出和智能语音控制功能,提升驾驶者的听觉享受和行车安全性。

半导体所拥有两个国家级研究中心—国家光电子工艺中心、光电子器件国家工程研究中心;三个国家重点实验室—半导体超晶格国家重点实验室、集成光电子学国家重点联合实验室、表面物理国家重点实验室(半导体所区);一个重点实验室—光电子材料与器件重点实验室;两个院级实验室(中心)—中国科学院半导体材料科学重点实验室和中国科学院固态光电信息技术重点实验室。此外,还设有半导体物理实验室、固态光电信息技术实验室、半导体集成技术工程研究中心、光电子研究发展中心、宽禁带半导体研发中心、人工智能与高速电路实验室、纳米光电子实验室、光电系统实验室、全固态光源实验室和元器件检测中心。半导体所现有职工700余名。其中科技人员约480余名。包括中国科学院院士8名,中国工程院院士1名,高层次引进人才计划30人,国家杰出青年科学基金获得者20人,“百千万人才工程”入选者11人,其中黄昆院士荣获2001年国家最高科学技术奖。设有3个博士后流动站,5个一级学科博士培养点,2个专业学位授权点。

一、经济效益

1. 推动相关产业发展:该芯片的研发与生产将推动音频功率放大器行业以及相关产业链的发展,包括芯片设计、制造、封装测试以及下游应用设备等环节,形成完整的产业链生态。

2. 增加企业收入:通过提供高性能、低功耗、高集成度的音频功率放大器芯片,企业可以赢得市场份额,提升品牌影响力,从而增加销售收入和利润。

3. 降低生产成本:该芯片采用先进的PDM调制技术,简化了外围电路设计,降低了系统成本,为终端产品提供了更具竞争力的价格优势。

二、社会效益

1. 提升用户体验:该芯片的高保真音质和低功耗特点,使得用户能够享受到更加清晰、逼真的音频体验,同时延长了设备的使用时间,提升了用户满意度。

2. 促进节能减排:低功耗特性有助于减少能源消耗和碳排放,符合当前全球环保和可持续发展的趋势,为环境保护做出贡献。

3. 推动科技创新:该芯片的研发涉及多项技术创新,包括PDM调制技术、高精度数模转换技术等,为音频技术的持续创新提供了有力支撑,推动了整个行业的科技进步。

三、行业效益

1. 提升行业竞争力:随着音频技术的不断发展,用户对音质的要求越来越高。该芯片的研发成功,使得国内企业在音频功率放大器领域具备了与国际先进水平竞争的能力,提升了整个行业的国际竞争力。

2. 拓展应用领域:该芯片的高性能、低功耗特点,使其不仅适用于移动设备、智能家居等领域,还可拓展应用于专业音频设备、汽车电子等领域,为这些领域提供高性能的音频解决方案。

科研成果持有者将科技成果作为合作的基础和条件,与其他企业、研究机构或个人共同开展科技成果转化活动。