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Grazie alla collaborazione con Analog Devices, Damson Global ha portato velocemente sul mercato un sistema audio surround wireless altamente innovativo.
Nel 2017 Damson Global, un marchio emergente nel mercato degli apparati home audio,ha visto l’opportunità di conquistare una quota di mercato, fino a quel momentoretaggio dei più noti produttori di home theatre, introducendo un nuovo sistemadi diffusione sonora basato sulla recentissima tecnologia audio surround DolbyAtmos. Concettualmente, il prodotto di Damson Global doveva essere un sistemaaudio surround modulare che implementasse Dolby Atmos in modalità wireless, un’ideache doveva combinare la promessa di un’esperienza audio straordinariamente coinvolgentecon la convenienza e la facilità d’uso di un sistema multi-canale senza fili.
Progettare un sistema che metta in risalto tutte le possibilità dell’audio 3D di Dolby Atmos è già una grande sfida, farlo con un’architettura wireless ha portato la complessità tecnica a un livello ancora più alto.
Perottenere supporto nel processo di implementazione di Dolby Atmos nel suo nuovoprodotto Serie-S, Damson Global ha scelto di collaborare con Analog Devices. Questaè la storia dello sviluppo del progetto della Serie-S e della proficua collaborazionetra gli esperti di elaborazione audio di Analog Devices e i progettisti disistema di fama mondiale di Damson Global.
3D audio: la nuova frontiera nell’home theatre
Damson Global, con sede a York nel Regno Unito, è posizionata nella fascia alta del mercato tradizionale dell’hi-fi e dell’home theatre. I suoi prodotti sono rivolti a consumatori che apprezzano la qualità audio superiore e che non potrebbero mai accettare la qualità acustica degli altoparlanti incorporati nelle TV a schermo piatto. Damson Global offre audio di qualità elevata, ma i suoi prezzi, di fascia alta, sono comunque più convenienti rispetto a quelli dei prodotti esoterici di livello “audiophile”, destinati ad acquirenti per i quali il denaro non rappresenta un problema.
Inquesto mercato di alto livello, la tecnologia Dolby Atmos è molto attraente. Mentrele generazioni precedenti della tecnologia audio surround, come nei sistemi 5.1e Dolby Audio, fornivano uno scenario surround in 2D, la tecnologia Dolby Atmosaggiunge una terza dimensione, riempiendo lo spazio sia sopra che attorno allospettatore con una colonna sonora perfettamente sincronizzata. Per esempio, nellescene di battaglia di un film di guerra, il suono dei proiettili vienepercepito non soltanto come un semplice sibilo all’orecchio dello spettatore, maanche come se provenisse da sopra la testa. L’esperienza risulta piùcoinvolgente e stimolante di quanto qualsiasi altra tecnologia di home theatreabbia mai offerto in precedenza.
Figura 1: Il compatto sistema wireless Serie-S di DamsonGlobal che implementa il codec audio 3D Dolby Atmos.
La sfida di progetto che si è posta Damson Global
L’idea di Damson Global era quella di implementare Dolby Atmos in un sistema audio surround modulare senza fili: con la Serie-S, l’utente può aggiungere da due a 14 diffusori posteriori, alla soundbar frontale e al sub-woofer.
Un progettodel genere ha messo Damson Global di fronte a due sfide tecniche fondamentali: laprima, implementare il codec estremamente complesso di Dolby Atmos, chefunziona con un codice base formato da milioni di linee. Per Damson Global, iltempo di sviluppo era un parametro critico: voleva ottenere i vantaggi chederivavano dall’ingresso anticipato, rispetto ai concorrenti diretti, di unprodotto Dolby Atmos wireless sul mercato di fascia alta.
Il secondo problema consisteva nel fatto che il sistema dovesse rispettare iltempo di latenza massimo di 35ms per l’intervallo tra la trasmissione delsegnale audio dalla fonte, come un set-top box o un riproduttore di Blu-Ray, ela riproduzione da ciascun diffusore. Con ritardi superiori ai 35ms, ladifferenza di sincronismo tra i segnali video e audio viene percepita dallospettatore.
Per rispettare questo valore complessivo di latenza, Damson Global ha dovuto ridurre al minimo tutte le fonti di ritardo interne al sistema. Questa considerazione è stata fondamentale nella scelta dei componenti chiave, con particolare riferimento al processore che esegue il complesso codec Dolby Atmos.
Entrambe queste considerazioni, unite alla necessità di un rapido time to market, hanno portato Damson Global alla decisione di collaborare con Analog Devices, un’azienda che fornisce ai propri clienti soluzioni audio su svariati mercati dell’elettronica, non soltanto nel settore consumer ma anche automotive, dell’audio professionale, del comparto industriale, militare e aerospaziale.
AnalogDevices dispone di un’offerta completa di componenti, middleware, software, progettidi riferimento, strumenti e competenze per supportare i clientinell’implementazione di progetti audio sia di livello professionale che consumer.Nel caso di Damson Global, il vantaggio principale del rapporto con AnalogDevices è stato l’esistenza di un progetto dimostrativo per un sistema DolbyAtmos sviluppato sull’ADSP-21584, un processore di segnale digitale dual-coreSHARC+. L’implementazione di Dolby Atmos è stata sostenuta dal gruppo di espertidi elaborazione di segnali audio di fama mondiale di Analog Devices, disponibilea dare supporto ai clienti nell’implementazione di questa tecnologia.
I progettisti che utilizzano i DSP basati sul core SHARC possono anche trarrevantaggio dai cicli di sviluppo più veloci, grazie alla disponibilità di unasuite di componenti completa e intuitiva dedicata ai DSP della Serie-SHARC.
Questi strumenti includono:
- Il tool grafico disviluppo SigmaStudio, che fornisce software per la programmazione, lo sviluppoe la messa a punto dei processori audio DSP di Analog Devices.
- L’Integrated DevelopmentEnvironment (IDE) CrossCore Embedded Studio, per la famiglia di processoriSHARC di Analog Devices.
Per i tecnici di Damson Global, questi strumenti software hanno rappresentato unvalido aiuto nel configurare il funzionamento dell’ADSP-21584 in modo tale cherispettasse i requisiti di prodotto della Serie-S.
Ma Dolby Atmos è un codec completamente nuovo e più complesso di qualsiasi altra tecnologia surround precedente, compresi i prodotti Dolby quali il Dolby Audio o il Dolby Digital Plus. Così, mentre gli ingegneri di Damson Global utilizzavano la propria esperienza nella progettazione elettronica dei prodotti audio, il supporto ingegneristico di Analog Devices nell’elaborazione audio forniva un vantaggio cruciale, consentendo a Damson Global di “tagliare” intere settimane dal tempo di sviluppo normalmente richiesto da una tecnologia così complessa.
James Talbot, CEO di Damson Global, ha affermato: “Il supporto fornito dagli ingegneri di Analog Devices è stato eccellente. Finché non si inizia a lavorare con un codec del tutto nuovo come il Dolby Atmos, non ci si rende conto di quanti siano i nuovi aspetti da sviluppare oltre a quelli ai quali si era abituati con le tecnologie precedenti, come il surround 5.1 o il Dolby Audio. Il supporto fornito da Analog Devices nel rendere operativo Dolby Atmos sul nostro ADSP-21584 ci ha permesso di concentrare i nostri sforzi su funzioni a livello di sistema quali il bilanciamento audio e la sincronizzazione.”
Architettura di sistema a doppio-chip
Lo sviluppo della Serie-S è stato svolto da due team Damson Global in parallelo, riflettendo l’architettura del prodotto stesso. Il progetto dell’unità base di controllo ha una separazione tra le funzioni di comunicazione wireless, implementate su una radio “system-on-chip” (SoC), e quelle di elaborazione audio che eseguono il codec Dolby Atmos sull’Analog Devices ADSP-21584 (vedi Figura 2). Questo ha significato che uno dei team di sviluppo di Damson Global si potesse concentrare sulla progettazione del sistema radio ad alta frequenza. Questo sistema doveva garantire un’altissima velocità di trasferimento dati, per portare il segnale audio Dolby Atmos a ciascun diffusore con una latenza molto bassa.
L’altro team di sviluppo, supportato dagli esperti di elaborazione audio di Analog Devices, ha contestualmente implementato Dolby Atmos sull’ADSP-21584. Come per il sistema radio, velocità e latenza erano parametri importanti per il sistema di elaborazione audio. Secondo James Talbot, “Nel nostro processo di valutazione di un DSP adatto all’unità base della Serie-S, l’ADSP-21584 è risultato il migliore. Abbiamo eseguito dei test che simulavano il tipo di carico che il DSP avrebbe dovuto sostenere eseguendo il codec Dolby Atmos, e l’ADSP-21584 è risultato il più veloce. Questo è stato un aspetto importantissimo nella scelta del componente: quando stai rincorrendo un valore di latenza di 35ms, ogni millisecondo di ritardo diventa importante, e le prestazioni superiori dell’ADSP-21584 ci hanno lasciato ulteriore spazio di manovra, utilizzabile in altre parti del sistema in caso di necessità.”
Figura 2: Schema a blocchi del processore digitale di segnale dual core SHARC ADSP-21584 di Analog Devices
Sviluppo di successo in tempo record
In collaborazione con gli esperti di elaborazione audio di Analog Devices, gli ingegneri di Damson Global hanno completato lo sviluppo di un progetto di notevole successo, portando sul mercato la Serie-S all’inizio del 2018 con commenti entusiastici da parte degli utenti e della critica del settorehi-fi.
Il traguardo di latenza, anche grazie alle alte prestazioni dell’ADSP-21584, è stato raggiunto con un ampio margine: nella Serie-S è al di sotto dei 20ms, mentre l’esperienza acustica mantiene la promessa di una realtà 3D audio del tutto coinvolgente. Nelle dichiarazioni di un utente, Rob Goult, “con questo sistema la TV tradizionale viene… portata a un livello superiore. Le classiche colonne sonore 5.1/7.1 risultano sorprendenti. In effetti ho rivisto dei vecchi film ed è stato come ascoltarne l’audio per la prima volta.”
Grandi complimenti sono arrivati dai critici più importanti – gli utenti della Serie-S.
Inoltre,Damson Global ha raggiunto l’obiettivo di portare sul mercato il proprioprodotto surround di fascia alta prima che fosse disponibile qualsiasi altroprodotto wireless basato su Dolby Atmos, disponendo di una proposta commercialeunica che sta portando questa azienda al successo in un mercato estremamentecompetitivo.
