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引领音频应用新风向,TI发布新型Burr-Brown™音频ADC

作者:王小伟
发布日期:2019-11-29
来源:TI发布会

随着科技的进步,越来越多的智能设备进入我们的工作生活,相较于摇控器或者按键,语音作为一个重要的输入接口有着不言而喻的优势。音频变得越来越重要,根据市场的统计,在2020年,大概会有500亿设备有音频接口的需求,不仅是各种各样的智能音箱,甚至电视、空调、冰箱、洗衣机等的语音交互通讯应用场景也越来越多。在不断涌现的创新和增强技术的推动下,音频正进入一个新时代,对音频放大器的智能需求越来越多。

为了应对远场采集、嘈杂环境等挑战,TI近日推出了新型Burr-Brown音频ADC,支持比行业同类产品远4倍的远场语音采集。“主要的特点是比较好的远场声音的拾取能力”,德州仪器音频产品市场工程师Abhi先生在本次发布会上向媒体描述到,“跟我们之前一代的产品相比,整个的声音识别区域能够增加到四倍以上。”

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德州仪器音频产品市场工程师 Abhi先生

TI的音频市场开发路线  在收购Burr Brown以后,TI一直延续着这个品牌的精髓和内涵——在音频上比较独特的技术和发展的方向。Burr Brown品牌从DA、AD到HIFI等拥有优质的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。在整个HIFI的领域里,TI音频创新主要面向汽车、专业音箱和智能家居三大市场。

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TI今年发布了一系列的产品,面向汽车应用的TPA6304-Q1和TAS6421-Q1,面向专业音箱应用的OPA1656和面向智能家居应用的TLV320ADC5140

智能家居音频交互的挑战  现有的智能家居系统面临着远场音频采集和环境嘈杂两大挑战。“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难以在嘈杂的环境中采集和理解语音命令”。TLV320ADC5140是业界具备同等性能的体积更小的四通道音频ADC,可以在嘈杂的环境中实现低失真录音,还可以在任何环境中进行远场高保真录音。

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它的具体优势主要体现在:

1、10米远距离拾取,能够提供120dB的SNR

TLV320ADC5140具有内置的120dB动态范围增强器(DRE)。DRE的作用也不仅仅局限于将一个小信号放大,它还可以很清晰地录制包括声音命令和噪声信号,并能够非常清晰地分辨出来,通过后端算法的辨别,识别出真正的语音控制,带来较好的先决条件。在实验室的测试环境里,TLV320ADC5140可以拾取到声源超过10米以上距离发出的声音。另外,几十种audio的性能可以保证在各种各样的应用环境里能实现更好的性能。

2、优质麦克风和领先的集成支持多功能系统设计

TLV320ADC5140是首款完全支持超过106dB动态范围的最新高信噪比麦克风的ADC,能够把麦克风的特性全部发挥出来,最多可对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,提供了可以同时验证数字和模拟麦克风的效果,为工程师提供最优的研发方向。在这款芯片下,功耗较小的数字麦克风和信噪比较好的模拟麦克风可以随意组合,比如在摄像头应用上,需要功耗较小的数字麦克风常开,一旦有人进入画面,它可以通过唤醒机制打开模拟麦克风,录制更高质量的音源;亦可以同时做出位置判断,将摄像头转到相应位置进行视频采集,这样的机制为视频厂商提供了更优的解决方案——在音频上稍微增加一些投入可以在视频上节省更多。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。

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3、体积小,系统功耗低,性价比高

TLV320ADC5140提供尺寸为4mmx4mm、24引脚超薄型无引线(WQFN)封装,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。

智能家居的应用场景复杂,在定义这个产品的同时,TI和一些领先的智能家居厂商保持着密切的联系,了解每一位工程师在现实中遇到的挑战和需求,不仅局限于智能音箱,还包括空调、电视、机顶盒、冰箱等各种应用,并将这些新的功能做到芯片里。Abhi先生介绍到,“日常看到的产品里有语音交互的控制那可能才是一个开始,相信在不久的将来,会越来越多这样的产品在市场中能够看到。”

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TI 音频ADC Burr-Brown TLV320ADC5140