应用在网络摄像机领域中的国产音频ADC芯片

2023-12-27 15:18

IPC：其实叫“网络摄像机”，是IP Camera的简称。它是在前一代模拟摄像机的基础上，集成了编码模块后的摄像机。它和模拟摄像机的区别，就是在新增的“编码模块”上。模拟摄像机，顾名思义，输出的是模拟视频信号。这个新增的编码模块就出现了，就是为了把原来模拟视频编码压缩后，变为数字视频，为了方便在网络上传输，把数字视频封装为网络格式的，以适合在以太网上传输。我们就叫这新的摄像机为“网络摄像机”，简称IPC。

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与模拟摄像机一样，IPC的分类方法有多种，可以按照外形分类、按照清晰度分类、按照室内及室外应用进行分类。通常的分类方法是按照固定摄像机、PTZ摄像机、半球摄像机、一体球摄像机等直观外形特征进行分类。

IPC的主要功能模块：

视频编码：采集并编码压缩视频信号。

音频功能：采集并编码压缩音频信号。

网络功能：编码压缩的视音频信号通过网络进行传输。

云台、镜头控制功能：通过网络控制云台、镜头的各种动作。

缓存功能：可以把压缩的视音频数据临时存储在本地的存储介质中。

报警输入输出：能接受、处理报警输入/输出信号，即具备报警联动功能。

移动检测报警：检测场景内的移动并产生报警。

视频分析：自动对视频场景进行分析，比对预设原则并触发报警。

视觉参数调节：饱和度、对比度、色度、亮度等视觉参数的调整。编码参数调节：帧率、分辨率、码流等编码参数可以调整。

系统集成：可以视频管理平台集成，实现大规模系统监控。

IPC的硬件构成一般包括镜头、图像传感器、声音传感器、信号处理器、模/数转换器、编码芯片、主控芯片、网络及控制接口等部分组成。光线通过镜头进入传感器，然后转换成数字信号由内置的信号处理器进行预处理，处理后的数字信号由编码压缩芯片进行编码压缩，然后通过网络接口发送到网络上进行传输。

ADC芯片全称模拟数字转换器，是一个帮助我们将模拟信号转换成为数字信号的转换器芯片。ADC芯片主要看两个基本指标—速度和精度，速度代表的是ADC可以转换多大带宽的模拟信号，带宽对应的就是模拟信号频谱中的较大频率。而精度代表的是衡量转换出来的数字信号与原来的模拟信号之前的差距。从模拟信号转化为数字信号的转换过程处理要经过采样，保持，量化，编程四个阶段，根据不同的处理方式，它也可以分为多种结构和不同的应用场景。

目前国内ADC芯片有许多做的比较好的一些企业，其中光华芯导体的ADC芯片 - CJC5357B是一种采样率为4 KHz~96 KHz立体声ADC，适用于多媒体音频系统。CJC5357B采用增强的双位-Σ技术，具有高精度、低功耗的性能。因为它是一个单端输入设备，所以不需要额外的设备。音频接口支持两种格式（MSB认证，I2S），并可在各种系统中使用，如卡拉okOK，环绕立体声等。

ADC芯片 - CJC5357B的特性：

立体声Δ-Σ ADC

单片数字滤波器

单端输入

数字高通滤波器，以消除直流偏移量

S/（N+D）：84dB@3.3Vfor 48 kHz

DR：99dB@3.3V，48 kHz/98dB@3.3V for 96kHz

S/N：99dB@3.3V，48 kHz/98dB@3.3V for 96kHz

抽样率：4kHz ～ 96kHz

主时钟：256fs/384fs/512fs/768fs (4kHz~48kHz)

256fs/384fs (48kHz~96kHz)

CMOS输入级别