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遠場/高保真收音基礎做後盾 智慧音箱語音控制翻新頁

文‧盧佳柔 發布日期:2019/11/21 關鍵字:ADC智慧音箱遠場收音類比數位轉換器麥克風

智慧音箱市場突飛猛進,Gartner預測,2021年消費者和企業花在智慧音箱的金額將超過35億美元。不過目前虛擬個人助理所能執行的功能有限,部分原因來自於智慧音箱語音助理能力的缺乏,為了優化語音控制的效能,德州儀器(TI)發布新型音訊類比數位轉換器(ADC),以在吵雜的環境中完成低失真的音訊收音,與在任何場域中實現遠場與高保真收音的技能,加強智慧音箱語音控制效能再上層樓。

德州儀器音訊產品行銷工程師Abhi Muppiri表示,低延遲的麥克風陣列設計,是語音控制非常關鍵的技術指標。

德州儀器音訊產品行銷工程師Abhi Muppiri表示,目前的智慧家庭系統面臨遠場收音(Far-field Audio Capture)的挑戰。受限於麥克風的數量與訊號處理能力,現有的智慧家庭系統難以在吵雜的環境中收音與理解語音指令。舉例來說,假設將智慧音箱擺放在廚房,當使用者正在進行烹煮,同時又有孩童在旁玩耍,都會產生噪音影響音訊控制的準確度。

Muppiri談到,改善環境噪音與收音問題,可從幾個面向著手,首先是提供長距離遠場收音能力,與強化輕聲呼喚與低音量指令的識別能力,而這恰巧為該公司新推出ADC存在的價值所在。該產品可在10公尺以外的距離進行精準辨識語音指令,其背後仰賴內建動態範圍增強器、多功能系統設計(可滿足多達4個類比、8個數位麥克風或兩者的組合)與低失真收音的能力,即便音量調到最大(大於130dB SPL)也不受影響。

從技術上來看,Muppiri透露,新發布的ADC晶片內部具備了數位濾波器、路徑校準(Path Calibration)、動態範圍增強等技術支援。當在執行語音控制時,要求極低的麥克風陣列延遲,該方案能讓類比數位轉換過程中時間延遲達163ns,可說是目前市場上最低時間延遲的晶片,而這也是語音控制非常關鍵的指標。

在動態延遲的部分,則是提供在最能夠發揮高性價比的情況下實現120dB動態範圍,此技術高於既有ADC本身雜訊比(SNR)的106dB。另外,該晶片可提供通道與通道延遲校正(Adjustment)能力,意味著每個麥克風延遲時間可自由調整,讓麥克風陣列達到非常好的效果。

整體來說,除了智慧音箱之外,新推出的音訊類比數位轉換器所具備的高保真音訊亦適用於車用與專業音訊市場。透過主動降噪功能、雙極性與薄膜電阻處理器、低雜訊CMOS和高效D類音訊裝置,滿足車用及專業音訊市場對於優質音質的嚴苛要求。

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