一种产测音频IC播放录制通路自动性能评估计算的方法与流程

本发明涉及音频数据处理，具体为一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法。

背景技术：

1、语音芯片是一款面向音频语音及基本播放场景的芯片，在芯片加工好后，要进行芯片测试，其中产测音频ic芯片功能及性能测试是一项必要的工作，因机台ate音频测试需求，ate音频ic功能及性能筛选工具产生，为了加速和方便ate音频芯片的基本筛选验证，软件协助开发此工具，大大提高了产测音频关键项测试验收，筛选出哪些芯片符合要求，哪些不符合。

2、本发明通过自动计算音频ic播放通路的性能，软件通过预置标准纯音及扫频信号，mcu控制播放指令，启动dsp从预置内存中获取数据送给dac/classd or classab等播放器件进行播放，软件自动通过调度本设计中算法单元snr/thd+n的方法来计算出当前播放通道的性能，并保存snr/thd+n的数值。

3、同时本发明通过自动计算音频ic播放录制环回通路的性能，硬件pcba将播放和录制通过线路连接，播放和录制硬件上联通后，软件通过mcu控制dsp播放预置的标准1k纯音测试信号或者扫频信号，播放器件把信号通过硬件连线环回到录制通道，软件通过设置录制通道的音频格式后，从录制通道(如adc/pdm/iis等数字模拟通道)抓取音频数据，软件将抓取的数据调用snr/thd+n的算法单元进行计算，将计算的数值保存。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，通过自动计算音频ic录制播放通路的性能，硬件pcba将播放和录制通过线路连接，播放和录制硬件上联通后，软件通过mcu控制dsp播放预置的标准1k纯音测试信号或者扫频信号，播放器件把信号通过硬件连线环回到录制通道，软件将录制到数据再通过mcu写到播放通道器件，控制dsp进行播放，再次调用snr/thd+n算法单元进行计算，整个过程就是一个回播。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，具体包括以下步骤：

5、s1、硬件板准备好后，将软件预存1k sinewave和标准得扫频信号到本地内存中；

6、s2、软件启动mcu开始测试，测试有3个大场景覆盖播放录制通道；

7、s3、播放通道测试，mcu发送指令给dsp启动播放通路音频性能测试，dsp收到执行命令后，打开播放器件，从内存memory中用dma将1k sinewave或者扫频数据送到播放器件中进行播放；

8、s4、通过播放器件得数据再次丢给算法单元snr/thd+n来算法计算，计算出数值保存，应用来判断是否符合预期值；

9、s5、录制通道测试，mcu发送指令给dsp启动录制通路性能测试，将dsp播放得数据直接通过iis等播放器件通过硬件引线信号传送到录制通路得输入端，这里软件可以灵活选配，录制通路录制数据后再此循环调用步骤4得算法单元进行计算。

10、优选的，所述步骤s3中播放器件为dac、classd、classab或iis链路中的一种。

11、优选的，所述步骤s5中除了将dsp播放得数据直接通过iis等播放器件通过硬件引线信号传送到录制通路得输入端，或者用软件的方式将播放得数据1k sinewave或者扫描用dma搬运到数字录制单元。

12、优选的，在计算信噪比时，通过以下公式计算：

13、snr＝10*log10(ps/pn)；

14、其中，ps代表信号的平均功率，pn代表噪声的平均功率；

15、量化输出信噪比snr＝6.02n+1.76db,理想n位转换器，对于一个满量程输入正弦波输入功率为量化后的噪声模型为：

16、e(t)＝st,--q/2s≤t≤q/2s；

17、噪声功率为：因此量化输出信噪比为：

18、

19、优选的，计算信噪比时使用对数尺度是由于信号和噪声的功率是以分贝db为单位表示。

20、优选的，均方根量化噪声是在dc至fs/2的完整奈奎斯特带宽范围内进行测量。

21、优选的，所述步骤s4中在计算thd+n时，总谐波失真加噪声thd+n为所有谐波及噪声组分在指定带宽下的和方根值与信号方根值的比值，thd+n测量中的噪声项必须在整个测量带宽上积分，并且必须指定该带宽才得到有意义的测量结果。

22、优选的，thd测量不包括噪声项，而thd+n则包括，在窄带应用中，通过滤波方式降低噪声电平，结果将降低thd+n，从而提高信噪比snr。

23、(三)有益效果

24、本发明提供了一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

25、(1)、该产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，通过使用纯软件实现音频性能测试，研发工厂都可以使用，方便简单，执行效果很高，很快出结果，精算准确度高，没有外界测量设备导致的音频损耗，批量筛选audio ic非常快，便捷，一致性高。

26、(2)、该产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，通过自动计算音频ic播放通路的性能，软件通过预置标准纯音及扫频信号，mcu控制播放指令，启动dsp从预置内存中获取数据送给dac/classd or classab等播放器件进行播放，软件自动通过调度本设计中算法单元snr/thd+n的方法来计算出当前播放通道的性能，并保存snr/thd+n的数值。

27、(3)、该产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，通过自动计算音频ic播放录制环回通路的性能，硬件pcba将播放和录制通过线路连接，播放和录制硬件上联通后，软件通过mcu控制dsp播放预置的标准1k纯音测试信号或者扫频信号，播放器件把信号通过硬件连线环回到录制通道，软件通过设置录制通道的音频格式后，从录制通道(如adc/pdm/iis等数字模拟通道)抓取音频数据，软件将抓取的数据调用snr/thd+n的算法单元进行计算，将计算的数值保存。

28、(4)、该产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，通过自动计算音频ic录制播放通路的性能，硬件pcba将播放和录制通过线路连接，播放和录制硬件上联通后，软件通过mcu控制dsp播放预置的标准1k纯音测试信号或者扫频信号，播放器件把信号通过硬件连线环回到录制通道，软件将录制到数据再通过mcu写到播放通道器件，控制dsp进行播放，再次调用snr/thd+n算法单元进行计算，整个过程就是一个回播。

技术特征：

1.一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，其特征在于：所述步骤s3中播放器件为dac、classd、classab或iis链路中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，其特征在于：所述步骤s5中除了将dsp播放得数据直接通过iis等播放器件通过硬件引线信号传送到录制通路得输入端，或者用软件的方式将播放得数据1k sinewave或者扫描用dma搬运到数字录制单元。

4.根据权利要求1所述的一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，其特征在于：在计算信噪比时，通过以下公式计算：

5.根据权利要求4所述的一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，其特征在于：计算信噪比时使用对数尺度是由于信号和噪声的功率是以分贝db为单位表示。

6.根据权利要求4所述的一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，其特征在于：均方根量化噪声是在dc至fs/2的完整奈奎斯特带宽范围内进行测量。

7.根据权利要求1所述的一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，其特征在于：所述步骤s4中在计算thd+n时，总谐波失真加噪声thd+n为所有谐波及噪声组分在指定带宽下的和方根值与信号方根值的比值，thd+n测量中的噪声项必须在整个测量带宽上积分，并且必须指定该带宽才得到有意义的测量结果。

8.根据权利要求7所述的一种产测音频ic播放录制通路自动性能评估计算的方法，其特征在于：thd测量不包括噪声项，而thd+n则包括，在窄带应用中，通过滤波方式降低噪声电平，结果将降低thd+n，从而提高信噪比snr。

技术总结本发明公开了一种产测音频IC播放录制通路自动性能评估计算的方法，具体包括以下步骤：S1、硬件板准备好后，将软件预存1k sinewave和标准得扫频信号到本地内存中；S2、软件启动MCU开始测试，测试有3个大场景覆盖播放录制通道；S3、播放通道测试，S4、通过播放器件得数据再次丢给算法单元SNR/THD+N来算法计算，计算出数值保存，应用来判断是否符合预期值，S5、录制通道测试，本发明涉及音频数据处理技术领域。该产测音频IC播放录制通路自动性能评估计算的方法，通过使用纯软件实现音频性能测试，研发工厂都可以使用，方便简单，执行效果很高，很快出结果，精算准确度高，没有外界测量设备导致的音频损耗，批量筛选AUDIO IC非常快，便捷，一致性高。技术研发人员：廖文生,巴万琴受保护的技术使用者：深圳市爱普泰科电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15