Созданная компанией ROHM микросхема BU8332KV-M благодаря оригинальной технологии формирования луча, позволяет принимать звуковые сигналы только с заданных направлений, используя ненаправленные микрофоны, минимизируя посторонние шумы, приходящие с других направлений. Кроме этого, основной сигнал так же подвергается обработке, но, в отличие от простых алгоритмов шумоподавления, применяемый метод позволяет значительно подавить посторонние шумы находящиеся также в направлении источника звука. Дополнительным преимуществом данного решения является отсутствие необходимости разносить микрофоны на большое расстояние. Достаточно дистанции всего 10 миллиметров. Это обеспечивает применимость в компактных носимых устройствах типа смартфонов, или даже в гарнитурах. Оптимизация процесса обработки сигнала обеспечивает время задержки менее 10 миллисекунд. В результате повышаются скорость и надежность распознавания голоса и качество работы систем hands-free (громкой связи).
Несмотря на то, что решение по цифровой обработке сигналов, получаемых с двух микрофонов, существует давно, требовался значительный разнос микрофонов в пространстве. Кроме того, такие системы обладали значительно бóльшими задержками, что так же влияло на качество звука.
Благодаря примененной технологии формирования луча, лицензированной у компании DiMAGIC, удалось достичь ослабления окружающих шумов и улучшить эту характеристику по сравнению с обычным микрофоном более чем на 30 дБ SPL при требуемом разносе микрофонов, отметим это еще раз, всего 10 миллиметров.
За счет уменьшения уровня окружающих шумов обеспечивается значительно более высокое качество распознавания голоса. По данным фирмы-производителя качество распознавания в различных условиях шумовой обстановки показало улучшение от 5 до 90% для максимального уровня шума со звуковым давлением до 55 дБ. Использование BU8332 обеспечивало распознавание голоса до 45% при увеличении уровня окружающего шума до 65 дБ, когда при использовании обычного микрофона распознавание было невозможно.
Благодаря гибкости примененных алгоритмов пользователь может выбирать одну из четырех диаграмм направленности, изменять направление диаграммы на 180° и менять остроту диаграммы, только изменяя значения регистров, без необходимости пространственного изменения положения микрофонов. В результате диаграмма может быть ненаправленной, однонаправленной, кардиоидной и двунаправленной.
Основные особенности микросхемы
- Время задержки обработки в режиме формирования луча 10 мс или менее
- Встроенная функция подавления шума снижает стационарный шум
- Частота дискретизации 16 кГц
- Аналоговый (LINEOUT) и цифровые (PCM I/F) выходы
- Питание 3.3 В обеспечивается встроенным стабилизатором
- Встроенные цепи формирования напряжения поляризации и предварительного усиления
- Управление по 2-проводной шине
- Возможен автономный режим работы (задание режимов через интерфейс SPI из внешней EEPROM)
Технические характеристики BU8332KV-M
- Диапазон рабочих напряжений: 3.0 … 3.6 В
- Диапазон рабочих температур: –40 … +85 °C
- Потребляемый ток: 15 мА
- Частота отсчетов: 16 кГц
- Количество микрофонов: 2
- Рекомендуемое расстояние между микрофонами: 10 мм
- Уровень входного сигнала: –20 … 30 дБ (с шагом 2 дБ)
- Уровень выходного сигнала: –25 … 16 дБ (с шагом 1 дБ)
- Корпус: VQFP48
- Размеры корпуса: 9.0 × 9.0 × 1.6 мм
Области применения
- Системы hands-free и распознавания речи (например, для систем автомобильной навигации)
- Портативные устройства, включая мобильные телефоны
- Компьютеры, смартфоны и другое оборудование
