罗姆开发出数字信号处理IC“BU8332KV-M”

2012-10-11 14:16:04 来源:半导体器件应用网|0 点击:1077

日本知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)面向智能手机和汽车导航仪等设备上所使用的麦克风,开发出使两个无指向性的麦克风形成敏锐的指向性(波束赋形技术)、提高语音品质的$数字信号处理IC“BU8332KV-M”。

本产品采用波束赋形技术形成指向性,因为将指向轴转向声源的方向,所以大大降低了环境噪音。通过噪音抑制的功能,进一步降低残留在指向轴方向的固定噪音。这个技术和仅仅使用噪音消除的技术不同,可以更加强调声源。而且,由于能够在仅仅10mm的窄间距上安装两个麦克风,所以能够内置于以$智能手机为代表的各种小型设备上。通过最优化处理,波束赋形技术可以将使用时的处理延迟时间控制在10msec以下,使得对于其它应用程序的影响控制在最小的限度内。通过这些措施,有助于提高各种设备的语音识别率和改善免提的通话质量。

前期工序的生产基地在罗姆株式会社(日本京都市),后期工序在ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律宾)进行,从8月份开始以月产8万个的规模投入量产。

 

 

近年来,随着语音识别技术的日益发展,语音输入系统广泛应用于以$汽车导航仪及智能手机为首的移动设备上,今后,也将要扩展到家电产品。另外,在全球化商业模式之下,视频通话以及电视会议的日益频繁,未来开发性能更加良好的拾音技术势在必行。

在这种趋势下的拾音技术,需要使声源变得更加清晰。迄今为止,指向性麦克风只能通过物理结构(筒状结构)形成指向性,但是,要想使指向性提高,就会出现麦克风的尺寸变大,而物理结构没有变化,不能够控制指向性等问题出现。

此次,罗姆开发出的这款数字信号处理IC,通过采用使用两个无指向性的麦克风的波束赋形技术,使特定方向的声源语音变得清晰。

使用两个麦克风形成指向性的技术早已被应用,但现有技术为了提高指向性,必须拉长麦克风间距,所以不能适应小型便携式设备的搭载要求。另外,数字信号处理的延迟时间及音质劣化,也是今后继续要攻克的研究课题。

而如今,$罗姆采用DiMAGIC Corporation的指向性控制技术,并且成功地使环境噪音大幅度地衰减。利用波束赋形技术形成指向性,并且通过把指向轴转向声源方向,从而衰减了声源以外的语音。在指向轴方向残留的固定噪音通过噪音抑制的功能得以降低,因而使得声源变得清晰。其结果是使得背面方向的衰减量较传统的麦克风改善30dB以上。因为能在仅仅10mm的麦克风间距实现这样的效果,所以可以搭载在小型便携设备上。另外,通过最优化处理,波束赋形技术可以将使用时的处理延迟时间控制在10msec以下,使得对于其它应用程序的影响控制在最小的限度内。再者,由于能够转换指向性的形态和锐度,所以可以根据用途而实现最佳的指向性。

<特点>

1) 敏锐指向性可以更加清晰地拾取声源

独有的信号处理技术,与以往麦克风比较,实现了敏锐的指向性,进行声音的清晰度处理。声源方向(0°)对于背面方向(180°)的衰减量与以往的麦克风比较大幅度改善30dB以上。此外,还可以实现10mm安装间距。

 

 

 

2) 大幅度提高语音识别率

 

可以使语音不劣化,能降低环境噪音。因此,提高在环境噪音条件下的语音识别率。通过本公司的检测,在环境噪音等级55dBSPL的环境下的语音识别精度从5%提高到90%。

 

 

3) 可以选择指向性模式

可以将指向性模式转换为四种形态,而且能将指向性的方向反转180°,也可以调整指向性锐度。这些控制可以不改变麦克风的配置,而只是进行寄存器的设定。

① 无指向性:全方位的拾音。

② 单一指向性: 拾取正前方的语音,并且衰减后方的语音。

③ 锐心型指向性: 比起单一的指向性来,还衰减侧方的语音。

④ 双指向性: 比锐心型指向性更加衰减侧方的语音。

 

 

4) 其它的功能

・使用$波束赋形技术功能时的处理延迟时间为10msec以下。

・搭载降低残留在轴向指向方向的固定噪音的噪音抑制功能。

・采样频率16kHz。

・模拟输出(LINEOUT)或者数字输出(PCM接口)。

・可用3.3V的单系统工作(内置核心电源调节器)。

・内置有麦克风用偏压、前置放大器的电路。

・双线主机接口。

・可以单机工作(内置EEPROM用SPI接口)。

<用语说明>

・波束赋形技术

是利用多个麦克风的相位差,降低目标方向以外的语音的技术。降低环境噪音,提高目标声源的清晰度。

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