许多智能音箱用户都明白，当你问了天气情况、点了一首歌、或者在购物单上加了鸡蛋(有时是好几次)之后，对着没有反应的智能家居设备大喊大叫是多么令人沮丧。模数转换器(adc)的制造商正在努力克服麦克风“听错”人的声音的挑战，无论是由于柔和的音调或距离。
德州仪器公司的新毛刺-布朗音频ADC
德州仪器公司生产了一种新的ADC，据报道，其捕获清晰音频的距离是竞争ADC的4倍。的TLV320ADC5140是TI Burr-Brown音频adc家族的最新成员，使远场，高保真记录在任何环境。
TLV320ADC5140可用于TI的4mm × 4mm, 24针晶圆四平装无铅(WQFN)封装。
TLV320ADC5140增强了音频捕获，尽管麦克风数量有限，环境噪声和有限的信号处理。图片来自德州仪器公司
TI的音频产品营销工程师Abhi Muppiri解释说，虽然“大多数模拟麦克风只能传输106-108 dB，”新的TI ADC“能够捕获120 dB的性能。”Muppiri解释说:“这使我们能够在任何环境中提供透明、无障碍的音频性能，无论是嘈杂的环境，还是扬声器本身音量达到最大的情况。”
TLV320ADC5140的特点
清除任何环境下的音频捕获
内置120分贝动态范围增强器(DRE)， ADC增强低音量音频信号，使低失真录音，即使在远场，噪声环境。
TI的新ADC旨在支持最新的高端模拟麦克风。图片来自德州仪器公司
远场语音捕获工作距离大于10米。
高信噪比麦克风的优质语音兼容性
TI标题TLV320ADC5140作为第一个ADC完全支持最新的高信噪比(信噪比)麦克风和一个动态范围大于106分贝。信噪比是信号功率与噪声功率的比值(在麦克风的情况下，理想声音与非理想声音的比值)。更高的信噪比意味着该设备能收集到更多想要的声音，而不是不想要的噪音。在语音捕捉技术和设备中，拥有高信噪比可以让设备分辨出背景中电视机的爆炸声——甚至是扬声器里传出的音乐——和人的声音。ADC和SNR麦克风的兼容性对于优化性能至关重要。
Muppiri表示:“如果用户用非常低的声音对智能扬声器说话，我们的ADC可以检测声音的低度，并在芯片上放大它。”“所以，我们将为用户放大他们的声音，而不是用户对着智能扬声器大喊大叫。”
集成和可编程性，以实现通用的系统设计
TLV320ADC5140提供了广泛的设计灵活性，可与多达4个模拟麦克风或8个数字麦克风的系统一起工作，或两者的组合。在讨论ADC与模拟和数字麦克风的灵活性时，Muppiri解释说，设计工程师“可以在他们的早期原型或评估阶段使用该部件”，这让他们可以在“高功率选择和低功率选择”之间进行选择。
其他可编程功能包括0.1 db分辨率的增益校准，163 ns分辨率的相位校准以平衡麦克风阵列不匹配，增益放大，高通滤波器，通道混频，线性相位或超低延迟采样滤波器。由于TLV320ADC5140与许多设备兼容，设计人员可以将其用于大量的录音应用程序。
Muppiri声称TI有“定制的功能[工程师]，否则将需要外部，并将其带回系统，这使他们在集成方面具有优势。”
体积小，功耗低
使用TLV320ADC5140，设计人员可以卸载数字信号处理任务，从而在不影响系统可靠性的情况下实现更紧凑的设计。
TLV320ADC5140功能框图。图片来自德州仪器公司
1.8 V AVDD电源在48 khz采样率下的功耗仅为9.2 mW/通道，在16 khz采样率下的功耗仅为8.5mW/通道。
音频和语音创新的未来
许多消费者与各种设备中的麦克风进行互动:汽车中的免提设备、家里的智能扬声器、工作中的电话会议设备，以及路上的移动扬声器。
德州仪器的新ADC为语音采集系统开辟了许多创新的可能性。例如，TLV320ADC5140可用于提高车辆中的麦克风质量，在整个车厢内实现多个麦克风输入，以帮助增强与交互式汽车扬声器的通信。TI的Burr-Brown音频adc还可以使会议系统中的智能麦克风系统估计房间中扬声器的数量和方向，只激活面向扬声器的麦克风，关闭所有其他麦克风以消除噪音。
音频转换器主板(AC-MB) + ADC5140EVM-PDK TLV320ADC5140四通道768 khz Burr-Brown ADC评估板。图片来自德州仪器公司
Muppiri看到了设计师如何使用TLV320ADC5140获得“最好的质量、性能和价格”的希望。
随着adc的改进，例如TLV320ADC5140和TI Burr-Brown系列提供的adc，设计师和消费者可以期待看到语音识别应用程序的改进。
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