什麽是語音芯片？作用是什麽？

• 來源：hth体育官网登录 更新時間：2019-11-20 14:03:05點擊：6次

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  什麽(me) 是語音芯片？作用是什麽(me) ？

  
  

  本文來源：電子發燒友

  
  

          什麽(me) 是語音芯片？

   

          語音芯片定義(yi) ：將語音信號通過采樣轉化為(wei) 數字，存儲(chu) 在IC的ROM中，再通過電路將ROM中的數字還原成語音信號。

   

          根據語音芯片的輸出方式分為(wei) 兩(liang) 大類，一種是PWM輸出方式，一種是DAC輸出方式，PWM輸出音量不可連續可調，不能接普通功放，目前市麵上大多數語音芯片是PWM輸出方式。另外一種是DAC經內(nei) 部EQ放大，該語音芯片聲音連續可調，可數字控製調節，可外接功放。

   

          普通語音芯片放音功能實質上是一個(ge) DAC過程，而ADC過程資料是由電腦完成，其中包括對語音信號的采樣、壓縮、EQ等處理。

   

          錄音芯片包括ADC和DAC兩(liang) 個(ge) 過程，都是由芯片本身完成的，包括語音數據的采集、分析、壓縮、存儲(chu) 、播放等步驟。

   

          ADC=Analog Digital Change 模數轉換

   

          DAC= Digital Analog Change 數模轉換

   

          音質的優(you) 劣取決(jue) 於(yu) ADC和DAC位數的多少。例如：20秒到 340秒，最低從(cong) 10秒到340秒。語音芯片直觀的從(cong) 名稱上來看，就是與(yu) 語音有關(guan) 的芯片，語音就是存儲(chu) 的電子聲音，凡是能發出聲音的芯片，就是語音芯片，俗稱聲音芯片，英文準確些來說應該是Voice IC. 　在語音芯片的大家庭中，根據聲音的類型不同可分為(wei) （Speech IC）和（Music IC）兩(liang) 種。這兒(er) 應該算是語音芯片專(zhuan) 業(ye) 的區分方法。

   

          2、語音信號的量化表述：（分類：語音芯片 和 音樂(le) 芯片） 

   

          （a） “語音芯片”介紹：  

   

          （1）語音信號的量化

   

          采樣率（f）、位數（n）、波特率（T）  采樣：將語音模擬信號轉化成數字信號。  采樣率：每秒采樣的個(ge) 數（byte）。

   

          波特率：每秒鍾采樣的位數（bit）。波特率直接決(jue) 定音質。Bps:bit per second

   

          采樣位數指在二進製條件下的位數。一般在沒有特別說明的情況下，聲音的采樣位數指8位，由00H--FFH，靜音定為(wei) 80H。 

   

          （2）采樣率

   

          奈奎斯特抽樣定理（Nyquist Law）：要從(cong) 抽樣信號中無失真地恢複原信號，抽樣頻率應大於(yu) 2倍信號最高頻率。抽樣頻率小於(yu) 2倍頻譜最高頻率時，信號的頻譜有混疊。抽樣頻率大於(yu) 2倍頻譜最高頻率時，信號的頻譜無混疊。

   

          嗓音的頻帶寬度為(wei) 20～20K HZ左右，普通的聲音大概在3KHZ以下。所以，一般CD取的音質為(wei) 44.1K和16bit，如果碰到某些特別的聲音，如樂(le) 器，音質也有用48K和24bit的情況，但不是主流。

   

          一般在我們(men) 處理針對普通語音IC的時候，采樣率最高達到16K就夠了、說話聲一般取8K（如電話音質）、6K左右。低於(yu) 6K效果比較差。

   

          在應用單片機的過程中，采樣越高，定時器中斷速度越快，會(hui) 影響到其他信號的監控和檢測，所以要綜合考慮。

  
  

          語音芯片有什麽(me) 作用

   

          語音芯片主要就是是產(chan) 品上增加語音播報的功能，實現的也就是把語音播放出來。

   

          常見的如：小家電按鍵語音、安全警報提醒、貨車報“左轉彎，請注意”等等，應用非常的廣泛

   

          語音芯片的種類，不過主要的分類基本也就大致兩(liang) 種：

   

          1、第一種，稱之為(wei) OTP語音芯片，大多數是SOP8封裝的語音芯片，內(nei) 置幾段常用的語音，出廠之後就固化死了，不可修改，這個(ge) 是通過專(zhuan) 用的燒錄器燒錄進去的，也有可能是在製作晶元的時候就已經光照進去了，這種就需要很大的量了，所以運用不靈活，而且播放音質一般。

   

          2、第二種，就是MP3語音芯片芯片，它是支持MP3解碼，比OTP語音芯片在技術上是一個(ge) 跨越，將MP3這種優(you) 秀的技術應用於(yu) 語音芯片上，同時他強大的usb直接虛擬flash成為(wei) U盤，這樣更新語音非常方便，直接像拷貝U盤一樣拷貝語音進去就可以了。也可以通過外掛TF卡、SD卡或者U盤的方式進行解碼播放，播放聲音細膩優(you) 質。

   

          語音芯片發展趨勢

   

          趨勢一、定製化、低功效、高效能、端智能

   

          語音芯片以其定製化、低功效、高效能、端智能以及成本上的優(you) 勢等勢必會(hui) 在未來占據重要的市場地位，成為(wei) 人與(yu) 雲(yun) 端溝通的橋梁。在亞(ya) 馬遜、阿裏、小米等公司的助推之下，智能音箱的銷售在全球取得了爆發式的增長，語音芯片的出貨量也將出現一個(ge) 爆發。縱觀這個(ge) 語音芯片的發展曆史，他經曆了通用組合芯片、語音芯片、語音AI芯片三個(ge) 階段。而在起一個(ge) 通用組合芯片階段，由於(yu) 芯片本身漫長的研發周期和高昂的研發投入，在當時並沒有形成一定的市場規模的前提下，市場上並沒有後出現專(zhuan) 門運用了語音芯片的產(chan) 品。另外一個(ge) 方麵，在語音交互場景出現的初期，智能設備並沒有形成一定規模的銷量，即使相關(guan) 的從(cong) 業(ye) 者看到了潛在的機會(hui) ，研發一款成熟的語音芯片所需要的前期的投入成本決(jue) 定在初期的智能設備上不可能大規模使用語音芯片，隻能以其他芯片作為(wei) 過渡。

   

          趨勢二、AI語音芯片蓄勢待發

   

          未來，隨著華為(wei) 麒麟970芯片以及蘋果A11芯片的推出，AI芯片成為(wei) 行業(ye) 熱議的話題。所謂AI芯片也被稱為(wei) AI加速器或計算卡，即專(zhuan) 門用於(yu) 處理人工智能應用中的大量計算任務的模塊（其他非計算任務仍由CPU負責），從(cong) 而實現端側(ce) 智能。

   

          目前無論是智能音箱還是其他智能設備，更多的智能都是在雲(yun) 端來實現，但雲(yun) 端存在著語音交互“時延”的問題，對網絡的需求限製了設備的使用空間，以及由此帶來的數據與(yu) 隱私危機。為(wei) 了讓設備使用場景不受局限，用戶體(ti) 驗更好，端側(ce) 智能以成為(wei) 一種趨勢，語音AI芯片也隨之而來。

  
  

  
  

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