对在28nm工艺整合进音频编解码器提出特殊挑战的输出驱动器是扬声器驱动器。通常情况下，采用3.3V电源供电的扬声器驱动器可提供高达500mW 功率。为了获得上好的音频性能，扬声器的驱动功率不应低于250mW。然而，因只有1.8V可用来驱动扬声器驱动器的逻辑门，所以必须显着增加输出器件的 体积以支持大电流需求，从而导致往往不可接受的硅片面积成本的增加。
结果是，在28nm SoC内集成进扬声器驱动器在技术上并不总是可行或实际的，这使得设计师有必要考虑系统级选项。图6显示了在移动多媒体系统内实现扬声器驱动器的四种常见 选择。第一种，是将驱动器完全集成到SoC内（图6a）。第二种，是将整个音频编解码器功能由一个专用音频IC来实现，并使用I2S数字接口连接专用音频 IC和SoC（图6b）。 
图6： 移动多媒体系统内的扬声器驱动器实施选项。
第三种，是将除扬声器驱动器外的所有音频功能都集成到SoC内，并使用一款低成本、专用的扬声器驱动器（图6c）。第四种选择，是将扬声器驱动器整合 进电源管理IC（PMIC）（图6d）。因为PMIC业已支持高电压和大电流，它成为高功率电路合乎逻辑的一个所在。此外，表2列出了每个选择的优缺点。
表2：在移动多媒体系统内实现扬声器驱动器的优缺点。
总之，基于扬声器驱动器的大功率和大电流要求，它是在1.8V电压下、以一种有面积效率的方式最难整合的输出驱动器。为了支持扬声器驱动器，SoC设计师必须决定是否将该功能集成到系统内的另一个模块（如电源管理IC），或采用外部扬声器驱动器对其进行支持。
将模拟功能转移到数字域
在智能手机或平板电脑中，在音频编解码器上可能存在三个数字宿主。一个是基带处理器，它处理语音信号并送至蜂窝射频用来发送和接收。第二个是应用处理器，它处理智能手机存储器上的媒体文件。第三个是蓝牙射频，它无线连接立体声耳机。
每个音频信号都工作在不同的时钟域。第一个，工作在通常是13MHz的射频时钟。第二个，可能工作在480MHz的USB时钟。第三个，可能工作在 16MHz，即蓝牙芯片的典型工作频率。这样一个系统内的音频编解码器不仅桥接了数字域和模拟域，它同时还桥接了数字生态系统中的不同时钟域。
典型的音频编解码器将若干模拟信号源连接在一起并输出到一个单一的数字宿主（digital host）。然而，在当今有众多数字宿主的系统中，每个数字宿主都有其自己的时钟域且往往互相并不同步。因此，将大多信号控制（音量、混合和交换）移到数 字域，使ADC和DAC尽可能地接近模拟终端就很有好处（图7）。 
图7：借助多个数字音频宿主的基于数字化的音频处理。
借助将更多的信号处理从模拟域转到数字域，音频编解码器可以增加遵循摩尔定律的数字电路的百分比并减少不那么随工艺的缩小而减小的电路比例。这将导致 一种新的以数字为中心的架构，其中，所有的信号处理在数字模块实施；而其外围是模拟电路，不仅包含数据转换器，还包含异步采样率转换器（ASRC）以匹配 输入时钟域。
本文小结
随着移动多媒体SoC缩小到28nm工艺技术，集成音频编解码器功能的挑战将变得更加棘手。系统架构师和SoC设计师必须考虑到如下五个重点事项：
1. 先进节点所增加的硅成本。与65nm工艺相比，先进工艺节点增加的晶圆成本要求将音频编解码器的面积减少25%；
2. 音频编解码器随工艺缩小而减小的限制。对28nm技术来说，音频编解？？码器设计中对I/O器件的使用限制了在保持相同性能的前提下，减少芯片面积的能力；
3. 电源电压制约了输出驱动器的性能。以1.8V电压驱动音频输出信号，会限制输出驱动的性能；
4. 为扬声器驱动器在系统内找到合适的位置。扬声器驱动器是将音频编解码器整合进28nm技术所遭遇的最具挑战性的工作。为扬声器驱动器功能找到合适的系统划分对优化整体性能至关重要；
5. 将模拟功能转移到数字域。可对音频编解码器架构进行改造，通过用数字域实现更多功能，以充分分享数字域随28nm工艺技术的缩小而减小带来的好处。
总之，将音频编解码器整合进新一代的SoC的技术还值得我们去研究和挑战！
