在AI语音交互、智能家居、安防监控、便携录音等产品中,音频Codec是声音的“入口”与“出口”。天源中芯(TPOWER)凭借TP9311与TP9243S两款音频芯片,构建了覆盖单麦语音交互与双麦阵列拾音的完整方案组合。原厂不仅提供芯片,更具备从参考设计、Demo方案到可靠性验证的全链路支持能力,协助客户完成产品定义与量产落地。
一、双芯组合:1A1D + 2ADC,适配不同语音场景
TP9311是一颗单声道音频编解码芯片,集成1路ADC与1路DAC,适用于单麦语音交互、录音+放音一体化场景。其ADC信噪比达106dB,THD+N为-92dB;DAC信噪比达110dB,THD+N为-96dB,采样率覆盖8K~192K。芯片内置PGA(0~42dB)、MICBIAS(带内噪声3.3μV)、ALDO/DLDO、PLL以及EQ、DRC、HPF、Soft Volume、Auto Mute等数字处理功能。录放音总功耗低于5mW,典型工作电流仅2.8mA,支持单电源1.62V~3.63V供电,封装为QFN20 3mm×3mm。TP9311还具备±8KV HBM ESD防护能力,适用于工业及车载级应用。
TP9243S则是一颗双通道ADC芯片,适用于双麦阵列、2mic+1AEC、智能家居与会议麦克风等拾音场景。其ADC同样具备106dB信噪比与-92dB THD+N,PGA范围0~42dB,采样率8K~192K。工作电流仅1.8mA,支持1.8V/3.3V供电且性能不变,内置LDO、PLL与MICBIAS。TP9243S支持I²S/TDM接口,可支持8芯片同时工作,适配多路麦克风阵列。该芯片已通过JEDEC JESD22-A108D标准的HTOL实验,在结温125℃条件下运行1000小时,77颗样品零失效,为长期在线设备的可靠性提供了数据支撑。
两款芯片可独立使用,也可组合形成“2mic+1AEC”方案:TP9243S负责双路麦克风采集,TP9311负责放音与回采,配合PA与AEC参考信号,构成完整的回声消除音频前端。原厂已提供该方案的Demo设计,主控通过I²S/I²C连接即可集成。
二、应用场景与技术要点
1. 智能玩具与AI交互机器人
在智能玩具和桌面机器人中,电机、舵机与麦克风共处紧凑空间,电源波动和POP音是常见痛点。TP9311凭借106dB ADC信噪比和3.3μV低噪声MICBIAS,可在动态工况下保持清晰拾音;其内置的Soft Volume与Auto Mute功能,配合差分/单端输出,有助于抑制上电与休眠时的冲击声。原厂可提供针对玩具类产品的低功耗、小体积参考设计,协助客户在3.0V~3.3V锂电池供电下实现长续航语音交互。
2. IPC、NVR/DVR与安防对讲
安防设备通常需要7×24小时不间断工作,对芯片可靠性和远场拾音要求较高。TP9311的±8KV HBM ESD防护和工业级温度适应性,可降低户外插拔麦克风时的静电损坏风险;其PGA增益可动态调整至42dB,配合106dB ADC,有助于扩展拾音距离。对于需要双麦阵列实现降噪和声源定位的IPC,TP9243S的双ADC通道与TDM多芯片支持能力,可灵活构建多麦克风阵列。原厂HTOL实验数据(125℃/1000小时)为安防产品的长期可靠性提供了实证参考。
3. 智能家居与会议麦克风
智能家居中控、会议麦克风等产品对回声消除和阵列拾音有明确需求。TP9243S + TP9311的“2mic+1AEC”组合方案,可同时完成双路拾音、放音回采和AEC参考信号处理。TP9243S支持8芯片TDM级联,便于扩展更多麦克风通道;TP9311的DAC输出可驱动扬声器或耳机,并支持Lineout模式。原厂提供完整的Demo板与信号连接说明,客户只需将I²S、I²C、电源等信号连接至主控座子,即可搭建系统。
4. 车载与便携语音设备
行车记录仪、骑行蓝牙设备、便携录音笔等产品对功耗、ESD和电源适应性要求严苛。TP9311单电源1.62V~3.63V供电,集成ALDO/DLDO,无需外置LDO;录放音总功耗<5mW,适合电池供电。其内置PLL可适应非标准时钟源,简化系统时钟设计。对于需要双路录音的便携设备,TP9243S以1.8mA工作电流和1.8V/3.3V宽电压支持,提供低功耗双通道采集方案。
三、原厂能力:从芯片到方案的完整支持
天源中芯围绕TP9311和TP9243S提供从芯片到方案的全链路支持:
方案定制:根据客户产品形态,提供单麦、双麦、2mic+1AEC等不同配置的参考设计与Demo。
P2P兼容设计:TP9311可兼容ES8311,TP9243S可兼容ES7243E/L,原厂提供详细的引脚兼容说明与注意事项,协助降低客户替换成本。
可靠性验证:原厂完成HTOL等可靠性实验,并提供实验数据,协助客户满足工业、车载等场景的认证要求。
外围设计支持:针对电源、MICBIAS滤波、PLL配置、ESD防护等关键节点,原厂提供经过验证的设计要点,帮助减少客户调试时间。
开发产品能力:原厂具备完整的软硬件开发团队,可协助客户进行音频链路调优、寄存器配置、AEC联调等,协助实现方案落地。
总结
TP9311与TP9243S的组合,覆盖了从单麦语音交互到双麦阵列拾音的广泛需求。前者以1ADC+1DAC、106dB/110dB信噪比、<5mW功耗和丰富DSP功能,适用于AI玩具、IPC、便携语音设备;后者以双ADC、106dB信噪比、1.8mA功耗和TDM多芯片支持,适用于麦克风阵列、智能家居与AEC方案。
而天源中芯原厂提供的方案定制与开发支持,让客户不必从零搭建音频链路,而是基于经过验证的设计快速迭代。在语音交互产品竞争日益激烈的今天,选择一套成熟的芯片+方案组合,有助于加速产品上市。

TP9311方形框图▲

TP9243S方形框图▲
(本文基于天源中芯TPOWER公开产品资料整理,具体设计请以最新版规格书为准。)


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