Come gestire il convertitore da analogico a digitale con la voce "chiamata"?

La voce è diventata al centro della concorrenza per le case intelligenti.

Oltre agli altoparlanti intelligenti, ai robot educativi, ecc. Hanno già testato prima l'acqua, altri prodotti come condizionatori d'aria e frigoriferi stanno anche aspettando la voce "chiamata" nella nuova ondata di casa intelligente. Con l'aumento della complessità, si tratta anche di precisione. Requisiti più elevati. Come funziona una soluzione di sistema vocale?

Sfide diverse

Se si contano le difficoltà del controllo vocale nei sistemi domestici intelligenti, ciò che è necessario affrontare di più è senza dubbio la sfida di gestire distanza e rumore.

Abhi Muppiri, ingegnere del mercato dei prodotti audio di Texas Instruments, ha dichiarato: "Negli scenari di applicazione reali, il volume dell'acquisizione è troppo basso a causa della lunga distanza o dell'ampio spazio, che spesso influisce sull'effetto del controllo vocale. Inoltre, nel rumore ambienti, è anche una sfida per identificare con precisione i segnali sonori ".

Inoltre, a causa della "posizione" di dispositivi intelligenti e di diversi requisiti di configurazione per i microfoni, la soluzione vocale deve essere regolata in modo flessibile ed efficace.

"Ad esempio, il condizionatore d'aria è generalmente appeso al muro e la distanza sarà un grosso problema. E se viene posizionato in salotto, ci sarà un rumore aggiuntivo come il suono della TV e dovrà essere identificato ed eliminato Pertanto, diverse applicazioni hanno esigenze diverse e necessitano che le considerazioni sui terminali dei clienti siano adeguate di conseguenza. "Analizza Abhi Muppiri.

Missione ADC

In risposta ai requisiti di cui sopra, oltre al miglioramento continuo della velocità di elaborazione dei chip vocali, anche l'ADC (conversione da analogico a digitale) che implementa l'elaborazione di campionamento, compressione ed EQ dei segnali vocali deve essere continuamente " ottimizzato."

"La domanda di ADC nel mercato audio si riflette in un elevato rapporto segnale-rumore, alta frequenza di campionamento, ecc." Abhi Muppiri menzionato.

Come microfono indispensabile in una soluzione vocale, è richiesta anche la "cooperazione" dell'ADC. Abhi Muppiri ha inoltre sottolineato che i microfoni digitali o analogici comunemente usati sul mercato, quando si effettuano ricerche preliminari di prodotti correlati per i clienti, sono necessari diversi ADC per cooperare con il test al fine di aiutare a scegliere una soluzione più economica.

"In generale, i microfoni digitali consumano meno energia rispetto ai microfoni analogici, ma i microfoni analogici hanno rapporti segnale-rumore migliori rispetto ai microfoni digitali", ha detto Abhi Muppiri durante l'analisi dei pro e dei contro dei due.

Sulla base di questa sfida, è nata l'ADC audio Burr-Brown di nuova generazione TI - TLV320ADC5140.

Ottimizzazione ADC

Essendo il più piccolo ADC audio a quattro canali del settore con prestazioni equivalenti, TLV320ADC5140 ha capacità straordinarie. Può ottenere registrazioni a bassa distorsione in ambienti rumorosi e può anche eseguire registrazioni ad alta fedeltà su campo lontano in qualsiasi ambiente. Può catturare chiari discorsi a più di 10 metri di distanza da prodotti simili nel settore, ovvero la sorgente sonora supera i 10 metri.

Abhi Muppiri, come dicono molte famiglie, ha molti vantaggi. Uno è l'uso di un sistema di beamforming. Il potenziatore della gamma dinamica (DRE) da 120 dB incorporato migliora i segnali audio a basso volume mantenendo una registrazione a bassa distorsione. Registrazione ad alta fedeltà in campo lontano in qualsiasi ambiente. Il secondo è l'ADC che supporta i più recenti microfoni ad alto rapporto segnale-rumore con una gamma dinamica di oltre 106 dB, offrendo una compatibilità vocale di alta qualità. Il terzo è il supporto integrato per la progettazione di sistemi multifunzionali. Supporta il campionamento simultaneo di un massimo di quattro canali analogici o otto canali digitali (o una loro combinazione) dell'ingresso del microfono per garantire la flessibilità del sistema. Fornisce inoltre funzioni programmabili come il guadagno e la calibrazione di fase per equalizzare le discrepanze dell'array di microfoni. .

Con così tanti "metodi di protezione", TLV320ADC5140 raggiunge prestazioni ad alto costo. Non solo il consumo di energia di ciascun canale di questo prodotto è solo di 9,5 mW a 48 kHz, ma può anche ridurre il volume di progettazione senza sacrificare l'affidabilità del sistema.

Tutto ciò è inseparabile dalla "reingegnerizzazione" di TI di Burr-Brown. Sai, Burr-Brown è un veterano dell'audio di qualità. Dopo essere stata acquisita da TI, TI continua l'essenza e la connotazione di Burr-Brown e continua a sviluppare prodotti audio per prodotti automobilistici, audio professionali e prodotti per la casa intelligente. TLV320ADC5140 è diventato un grande "appoggio".

Abhi Muppiri ha infine menzionato: "TI ha lanciato una serie di soluzioni audio tra cui ADC, DAC, Classe D, formando un circuito chiuso completo".