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泰凌微電子LE Audio TWS耳機方案

泰凌微電子 ? 來源:泰凌微電子 ? 作者:泰凌微電子 ? 2022-11-02 09:52 ? 次閱讀

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LE Audio單播音頻-Unicast Audio

藍牙低功耗音頻Bluetooth LE Audio代表著下一代智能音頻設備的功能趨勢,LE Audio的TWS耳機連接技術基于藍牙核心規范5.2版本引入的連接同步數據流(Connected Isochronous Stream,簡稱CIS)傳輸特性。CIS基于設備間建立的低功耗藍牙ACL連接,在相連設備間建立固定時間間隔(ISO Interval)、點對點的雙向數據流傳輸通道。由Central發起的CIS是CIG (Connected Isochronous Group)的成員, 一個CIG最多可包含31個CIS,每個CIS對應一個獨立的音頻流。每個Central設備可以有多個CIG。

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圖源:藍牙技術聯盟

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技術優勢

使用低復雜性通信編解碼器LC3(The Low Complexity Communications Codec),即使在低數據率的情況下也能提供高質量的數據傳輸。LC3為開發人員帶來巨大的靈活性,允許開發人員在關鍵產品屬性,例如音頻質量和功耗,延遲之間做出更好的平衡。

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圖源:藍牙技術聯盟

與傳統藍牙的TWS耳機的“轉發”,“偵聽”方案不同,LE Audio實現了真無線TWS技術。傳統藍牙耳機只支持一對一連接,雙耳耳機只有主耳和主設備連接,主耳和副耳之間建立數據或者控制通道,副耳利用主耳提供的的數據或控制信息,使用轉發或者偵聽的方式和主設備同步,由此引入了延遲大,雙耳功耗不同步,音頻失真,功耗高等問題。LE Audio實現的真無線TWS技術,采用一對二連接,主設備分別和左右耳建立同步數據通道,左耳和右耳之間可以不額外增加通道(也可以選擇性的在左右耳之間建立控制通道),完美的解決了傳統藍牙引入的雙耳功耗不同步問題,同時,使用LC3編碼器技術,開發人員可以在延時和音頻質量之間做權衡,選擇其應用所需最適合的配置。LE Audio實現的真無線TWS技術,其延時和音頻質量都將明顯優于傳統藍牙。

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圖源:藍牙技術聯盟

LE Audio引入了多重串流音頻技術。一個主設備可以連接多個從設備,同時一個從設備也可以連接多個主設備。例如,一對藍牙耳機可以既連接電腦,又連接手機。一部手機也可以連接兩對藍牙耳機。LE Audio技術將擴展音頻的應用場景,改變用戶對音頻設備的使用方式,為用戶帶來更豐富的體驗。

LE Audio使用的低功耗技術,可以大幅減少電量消耗,提升電池續航能力。

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技術實現

泰凌TLSR9系列芯片和BLE協議棧支持藍牙5.3 相關LE Audio各項核心規范,開發者可以基于泰凌TLSR9 LE Audio TWS耳機方案,迅速了解LE Audio TWS耳機方案核心功能,進行量產產品的開發。下面介紹如何使用泰凌TLSR9系列芯片及硬件搭建LE Audio TWS耳機方案。

硬件清單

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角色介紹

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B91 Dev Board作為客戶端設備,模擬手機或電腦端,負責采集音頻數據,和兩個TWS耳機端建立連接。

支持USB音頻輸入,支持板載Line-in音頻輸入。音頻數據配置為:采樣率:48KHz、采樣深度:16bit、幀周期:10ms、每幀數據壓縮后:120byte。

LED指示狀態,紅燈閃爍代表正常工作,藍燈亮代表連接到了第一個TWS設備,綠燈亮代表連接到了第二個TWS設備,白燈亮代表客戶端設備和TWS耳機端CIS音頻通路建立完成。

支持自動配對。通過使用標準LE Audio Profile協議CSIP(Coordinated Set Identification Profile),客戶端設備連接到一個TWS設備之后,會自動識別并連接另一個TWS設備。

B91 Audio Dev Board作為服務端設備,模擬TWS耳機端,負責把接收到的音頻數據播放出來。

使用標準LE Audio Profile協議VCP(Volume Control Profile),TWS設備支持本地按鍵同步調節TWS耳機端音量,支持mute/unmute。(調節一個TWS的音量,兩個TWS耳機音量同步變化)。

LED指示狀態,紅燈亮代表連接到了客戶端設備。白燈亮代表和客戶端設備CIS音頻通路建立完成。

展望

LE Audio技術將極大擴展無線音頻的應用場景。藍牙5.2帶來的無線多重串流音頻技術,將從根本上改變人們對無線音頻技術的使用習慣,為用戶帶來全新體驗。例如,對TWS耳機而言,使用LE Audio技術,一對TWS耳機可以同時連接到手機和電腦,實現多個音頻源的無縫切換。又或者,使用LE Audio技術,多對TWS耳機可以連接到一個手機上,讓用戶通過多種方式感受到新一代音頻技術帶來的全新體驗。

LE Audio技術的應用領域也將不再局限于TWS無線耳機或者音頻市場,其所帶來的多重串流數據傳輸技術,支持設備間一對多同步數據傳輸,或將改變傳統的數據傳輸方式,為用戶和市場帶來無限可能。泰凌將持續深耕LE Audio前沿技術,為用戶帶來高質量,低延遲,低功耗,多樣式的無線音頻產品。

審核編輯 :李倩

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原文標題:【應用方案】泰凌微電子 LE Audio TWS 耳機方案

文章出處:【微信號:telink-semi,微信公眾號:泰凌微電子】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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