Hoe om te gaan met de analoog-naar-digitaal converter onder de spraak "oproep"?

Stem is de focus geworden van concurrentie voor slimme huizen.

Naast slimme luidsprekers, educatieve robots, enz. Hebben het water eerst al getest, meer producten zoals airconditioners en koelkasten wachten ook op de stem "oproep" in de nieuwe golf van smart home. Met de toename van complexiteit gaat het ook om nauwkeurigheid. Hogere eisen. Hoe werkt een spraaksysteemoplossing?

Verschillende uitdagingen

Als je de moeilijkheden van stembesturing in smart home-systemen meet, is de uitdaging van omgaan met afstand en lawaai ongetwijfeld de grootste uitdaging.

Abhi Muppiri, markttechnicus van audioproducten bij Texas Instruments, zei: "In werkelijke toepassingsscenario's is het volume van de acquisitie te laag vanwege de lange afstand of grote ruimte, die vaak het effect van spraakbesturing beïnvloedt. Bovendien, in lawaaierige omgevingen, het is ook een uitdaging om geluidssignalen nauwkeurig te identificeren. "

Bovendien moet de spraakoplossing flexibel en effectief worden aangepast vanwege de "locatie" van slimme apparaten en verschillende configuratievereisten voor microfoons.

"De airconditioner wordt bijvoorbeeld meestal aan de muur gehangen en de afstand zal een groot probleem zijn. En als deze in de woonkamer wordt geplaatst, is er extra geluid zoals tv-geluid en moet deze worden geïdentificeerd en geëlimineerd Daarom hebben verschillende toepassingen verschillende behoeften en moeten overwegingen met betrekking tot klantterminals dienovereenkomstig worden aangepast. "Abhi Muppiri-analyses.

ADC-missie

Als reactie op de bovenstaande vereisten moet, naast de continue verbetering van de verwerkingssnelheid van spraakchips, de ADC (analoog-digitaalomzetting) die de verwerking van bemonstering, compressie en EQ van spraaksignalen implementeert, ook continu zijn " geoptimaliseerd."

"De vraag naar ADC's in de audiomarkt wordt weerspiegeld in een hoge signaal-ruisverhouding, hoge bemonsteringssnelheid, enz." Abhi Muppiri genoemd.

Als een onmisbare microfoon in een spraakoplossing is ook de "samenwerking" van de ADC vereist. Abhi Muppiri wees er verder op dat veelgebruikte digitale of analoge microfoons op de markt, bij het vooraf onderzoeken van gerelateerde producten voor klanten, verschillende ADC's nodig hebben om samen te werken met de test om een ​​meer kosteneffectieve oplossing te helpen kiezen.

"Over het algemeen verbruiken digitale microfoons minder stroom dan analoge microfoons, maar analoge microfoons hebben betere signaal-ruisverhoudingen dan digitale microfoons," zei Abhi Muppiri bij het analyseren van de voor- en nadelen van beide.

Op basis van deze uitdaging is de nieuwe generatie Burr-Brown audio ADC - TLV320ADC5140 van TI ontstaan.

ADC-optimalisatie

Als de kleinere vier-kanaals audio ADC met vergelijkbare prestaties in de branche, heeft de TLV320ADC5140 buitengewone mogelijkheden. Het kan opnemen met weinig vervorming in lawaaierige omgevingen en kan ook opnames met een hoge veldsterkte maken in elke omgeving. Het kan heldere spraak opnemen op meer dan 10 meter afstand van vergelijkbare producten in de industrie, dat wil zeggen dat de geluidsbron meer dan 10 meter is.

Abhi Muppiri beseft, zoals veel gezinnen zeggen, veel voordelen. Een daarvan is het gebruik van een beamforming-systeem. De ingebouwde 120dB Dynamic Range Enhancer (DRE) verbetert de audiosignalen met laag volume terwijl de opname met weinig vervorming behouden blijft. High-fidelity opnames in verre velden in elke omgeving. De tweede is de ADC die de nieuwste microfoons met een hoge signaal-tot-ruisverhouding ondersteunt met een dynamisch bereik van meer dan 106dB, waardoor spraakkwaliteit van hoge kwaliteit wordt geboden. De derde is geïntegreerde ondersteuning voor multifunctioneel systeemontwerp. Het ondersteunt gelijktijdige bemonstering van maximaal vier analoge kanalen of acht digitale kanalen (of een combinatie daarvan) van de microfooningang om systeemflexibiliteit te garanderen. Het biedt ook programmeerbare functies zoals versterking en fasekalibratie om mismatches in de microfoonarray gelijk te maken. .

Met zoveel "beveiligingsmethoden" behaalt TLV320ADC5140 hoge kostenprestaties. Niet alleen het stroomverbruik van elk kanaal van dit product is slechts 9,5 mW bij 48 kHz, maar het kan ook het ontwerpvolume verminderen zonder de betrouwbaarheid van het systeem op te offeren.

Dit alles is onlosmakelijk verbonden met TI's "re-engineering" van Burr-Brown. Weet je, Burr-Brown is een veteraan van kwaliteitsaudio. Na te zijn overgenomen door TI, blijft TI de essentie en connotatie van Burr-Brown voortzetten en blijft het audioproducten ontwikkelen voor automotive, professionele audio en smart home gerelateerde producten. TLV320ADC5140 is een grote 'goedkeuring' geworden.

Abhi Muppiri zei tenslotte: "TI heeft een reeks audio-oplossingen gelanceerd, waaronder ADC, DAC, Klasse-D, die een volledig gesloten lus vormen."