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有了TI高性价比Burr-Brown音频ADC,智能家居就有了“顺风耳”

作者:单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2019-11-26

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随着科技的进步,音频变得越来越重要,很多情况下语音已经成为主要的输入接口。尤其是智能音箱的大规模普及,通过语音即可实现人与设备间的交互。市场权威机构预计,到2020年,市场上将会有500亿设备有音频接口的需求。尤其是在智能家居市场,人们之前可能习惯于用摇控器操控设备,未来语音控制将成为主流,我们的生活逻辑也会随之发生较大改变。比如,有越来越多的空调通过语音控制风量和温度,电视机也是采用语音控制其开关、转换频道、调节音量等,甚至家中的洗衣机、冰箱等很多电器设备都将配备语音交互接口。

在实际应用中,智能家居系统面临的挑战之一就是远场音频采集问题。作为智能家居入口的智能音箱,由于麦克风数量有限且信号处理能力受限,现有的智能家居系统很难在嘈杂的环境中采集和理解正确的语音命令。

科技进步是改变人类生活方式的真正幕后推手。今天,智能音箱的上述难题有望得到解决了。TI最新发布的Burr-Brown音频ADC——TLV320ADC5140,内置120dB动态范围的增强器可增强低音量音频信号,在智能家居应用中能够采集到比市场上同类产品远4倍的远场语音采集。有了TLV320ADC5140的加持,人们无需再向智能音箱大喊大叫,即可获取清晰和高保真的语音。TLV320ADC5140还是业界首款完全支持超过106dB动态范围的最新高信噪比麦克风的ADC。


图1  TLV320ADC5140可助力智能音箱实现10米外的远场语音采集

Burr Brown是一个传统的优质品牌,拥有强大的优质音频设备产品组合阵容,包括高性能D类放大器、数据转换器和运算放大器。TI将其收购后,一直延续这个品牌在音频上的精髓和技术发展方向。最新推出的TLV320ADC5140就是Burr Brown品牌下的音频产品,这是一款体积更小的高性能四通道音频ADC,可在10米外进行远场语音采集,在任何环境下都能呈现清晰、无失真的音频,增强了对难以捕捉的声音命令的识别能力,从而达到在远距离实现准确语音交互的目标。TLV320ADC5140主要特点包括:

高质量音频采集:利用波束形成系统,在任何环境中TLV320ADC5140都可以清晰地采集音频。据TI音频产品市场工程师Abhi Muppiri介绍,TLV320ADC5140内置的120dB动态范围增强器(DRE),即使在非常靠近音箱输出的情况下,DRE方案仍可在保持低失真录音的同时增强低音量音频信号。同时,DRE还可以改善所有环境中的远场高保真录音。可以说,在智能家居中,TLV320ADC5140让智能音箱有了专业级音响的效果。

支持多功能系统设计:TLV320ADC5140是一款高性价比的ADC产品,最多可支持麦克风输入的四个模拟通道或八个数字通道(或其组合)进行同步采样,从而确保了系统灵活性,另外还提供增益和相位校准等可编程功能,以均衡麦克风阵列失配。其他功能包括可编程增益放大器、高通滤波器、通道混合以及线性相位或超低延迟滤波器。

体积小功耗低:TLV320ADC5140的内置功能可以帮助工程师减轻数字信号处理任务的负担,从而可以在不牺牲系统可靠性的情况下缩小设计体积。在48kHz时,每个通道的功耗仅为9.5mW。

在实际应用中,TLV320ADC5140有效改善了跨房间的音频采集性能,并增强了对高端智能音箱、条形音箱、无线音箱、高清电视、IP网络摄像机、电话会议系统和智能家电等应用中难以捕捉的声音命令的识别。这款ADC扩大了TI Burr-Brown优质音频设备产品组合阵容,包括高性能D类放大器,数据转换器和运算放大器等,还可以通过减少阵列中的麦克风数量来帮助工程师节省系统设计成本。为了缩短产品设计周期,TLV320ADC5140 4通道音频ADC的评估模块ADC5140EVM-PDK也同步上市。

 

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