語音“召喚”下的模數(shù)轉(zhuǎn)換器該如何應(yīng)對(duì)

（文章來源：半導(dǎo)體投資聯(lián)盟）
? ? ?? 除智能音箱、教育機(jī)器人等已然先行試水之外，更多的產(chǎn)品如空調(diào)、冰箱等也在智能家居的新浪潮中等待語音的“召喚”，伴隨著復(fù)雜度提升的同時(shí)是對(duì)精準(zhǔn)度的更高要求。語音系統(tǒng)解決方案如何順勢而為？

如果細(xì)數(shù)智能家居系統(tǒng)語音控制的難題，最需要直面的無疑是應(yīng)對(duì)距離和噪音的挑戰(zhàn)。德州儀器(TI)音頻產(chǎn)品市場工程師Abhi Muppiri表示：“在實(shí)際應(yīng)用場景當(dāng)中，由于距離遠(yuǎn)或空間大而導(dǎo)致采集的音量過小，往往會(huì)影響語音控制的效果。此外，在嘈雜的環(huán)境中，能否準(zhǔn)確識(shí)別聲音信號(hào)亦是挑戰(zhàn)?！?/p>

而且，由于智能家電所處“位置”和對(duì)麥克風(fēng)的不同配置要求，語音方案需要進(jìn)行靈活有效的調(diào)整?！氨热缈照{(diào)一般掛在墻上，距離就會(huì)是一大問題。而如果放置在客廳，使用時(shí)會(huì)有額外的噪音比如電視聲音等需要識(shí)別并消除。因而，不同應(yīng)用產(chǎn)生需求不一，需要根據(jù)客戶終端的考量進(jìn)行針對(duì)性地調(diào)整?！?Abhi Muppiri分析指出。

針對(duì)上述需求，除了語音芯片處理速率不斷提升之外，實(shí)現(xiàn)對(duì)語音信號(hào)的采樣、壓縮、EQ等處理的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）也須不斷“優(yōu)化”?！耙纛l市場對(duì)ADC的需求體現(xiàn)在高信噪比、高采樣率等。” Abhi Muppiri提及。而作為語音方案中必不可少的麥克風(fēng)，也需ADC的“配合”。Abhi Muppiri進(jìn)一步指出，市場上通行的或是數(shù)字或是模擬麥克風(fēng)，在為客戶預(yù)研相關(guān)產(chǎn)品時(shí)，需使用不同的ADC來配合測試，以利于選擇成本更優(yōu)的方案。

“通常來說，數(shù)字麥克風(fēng)的功耗比模擬麥克風(fēng)更低，但模擬麥克風(fēng)的信噪比卻比數(shù)字麥克風(fēng)更好?！?Abhi Muppiri分析兩者的優(yōu)劣時(shí)說?；谶@一挑戰(zhàn)，TI的新一代Burr-Brown音頻ADC--TLV320ADC5140應(yīng)運(yùn)而生。

作為業(yè)界具備同等性能體積更小的四通道音頻ADC，TLV320ADC5140功力不凡。它可在嘈雜的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)低失真錄音，還可在任何環(huán)境中進(jìn)行遠(yuǎn)場高保真錄音，可比行業(yè)同類產(chǎn)品遠(yuǎn)4倍的距離即聲源超過10米以上采集到清晰的語音。

對(duì)于實(shí)現(xiàn)諸多優(yōu)勢的“功丞”，Abhi Muppiri如數(shù)家珍地說，一是利用波束形成系統(tǒng)，內(nèi)置的120dB動(dòng)態(tài)范圍增強(qiáng)器(DRE)可在保持低失真錄音的同時(shí)增強(qiáng)低音量音頻信號(hào)，還可改善在任何環(huán)境中的遠(yuǎn)場高保真錄音。二是支持超過106dB動(dòng)態(tài)范圍的最新高信噪比麥克風(fēng)的ADC，提供了高品質(zhì)的語音兼容性。三是集成支持多功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其最多可支持麥克風(fēng)輸入的四個(gè)模擬通道或八個(gè)數(shù)字通道（或其組合）進(jìn)行同步采樣，從而確保了系統(tǒng)靈活性，另外還提供增益和相位校準(zhǔn)等可編程功能，以均衡麥克風(fēng)陣列失配。

在這么多“護(hù)法”加持之下，TLV320ADC5140實(shí)現(xiàn)了高性價(jià)比，不僅在48kHz時(shí)該產(chǎn)品每個(gè)通道的功耗亦僅為9.5mW，還可在不犧牲系統(tǒng)可靠性的情況下縮小設(shè)計(jì)體積，。

而這一切離不開TI對(duì)Burr-Brown的“再造之功”。要知道，Burr-Brown公司可謂優(yōu)質(zhì)音頻的元老。在被TI收購之后，TI延續(xù)了Burr-Brown的精髓與內(nèi)涵，繼續(xù)開發(fā)用于汽車領(lǐng)域、專業(yè)音頻以及智能家居相關(guān)的音頻產(chǎn)品，TLV320ADC5140成為一大“代言”。

Abhi Muppiri最后提到：“TI已推出了一系列ADC、DAC、Class-D在內(nèi)的音頻解決方案，形成了完整的閉環(huán)?！?br /> ? ? ?? （責(zé)任編輯：fqj）