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语音IC
来源: | 作者:管理员 | 发布时间: 2022-11-13 | 677 次浏览 | 分享到:

随着科技的发展,语音芯片被运用到越来越多的领域里面,在通讯、医疗、建筑、车载设备等领域语音芯片更是起着越来越重要的作用。同时,随着技术的进步,越来越多的语音芯片都已经实现了国产化。





什么是语音芯片?

语音芯片又称:语音IC,英文名叫:Speech IC ,与MCU配合则叫:Speechmcu 。

中文又被叫做声音芯片、音乐芯片。芯片内置少量存储空间,一般从0Mbit--8Mbit,存储时间10-3200秒,可以由按键控制或MCU控制的,直接发声的集成电路芯片。


语音芯片的定义

将语音信号通过采样转化为数字,存储在IC的ROM中,再通过电路将ROM中的数字还原成语音信号。

根据语音芯片的输出方式分为两大类,一种是PWM输出方式,一种是DAC输出方式,PWM输出音量不可连续可调,不能接普通功放,目前市面上大多数语音芯片是PWM输出方式。另外一种是DAC经内部EQ放大,该语音芯片声音连续可调,可数字控制调节,可外接功放。

普通语音芯片放音功能实质上是一个DAC过程,而ADC过程资料是由电脑完成,其中包括对语音信号的采样、压缩、EQ等处理。

录音芯片包括ADC和DAC两个过程,都是由芯片本身完成的,包括语音数据的采集、分析、压缩、存储、播放等步骤。

ADC=Analog Digital Change 模数转换

DAC= Digital Analog Change 数模转换

音质的优劣取决于ADC和DAC位数的多少。例如:20秒到 340秒,最低从10秒到340秒。





目前市面上语音芯片主要的方案分为5种:OTP语音芯片、Flash语音芯片、Mp3语音芯片、TTS语音芯片、语音对话芯片,每一种芯片都有其独特的特点。


OTP语音芯片

主要特点介绍

  • 是掩膜类(MASK)、一次性(OTP)类的。

  • 它的特点是时间短,音质差,语音只能烧写一次,这个依然是目前市场的主流,如“倒车请注意”这个就是OTP的语音芯片完成的。

  • 价格便宜,适合中小型批量生产。


flash语音芯片

主要特点介绍

分为芯片内置flash,和外挂flash两种

  • 其实原理都是小型的音频内核 + 存储器 ,存储器负责存放语音。

  • 比较有代表的就是WT588D 和ISD系列,采用wav的编码方式。

  • 特点:没特点。既不便宜,功能也没特点。

  • 缺点:语音的烧录特别的麻烦,需要专用的设备才行,音质也比较差。


MP3语音芯片

主要特点介绍

  • 特点:烧录语音特别方便,直接USB虚拟成U盘拷贝就可以了,同时又比较灵活,对数量无要求。

  • 缺点:功耗偏高,不适用于玩具类产品。

  • 支持组合播报金额、车牌、时间、串口下载语音,串口控制等等功能。


TTS语音芯片

主要特点介绍

TTS是一个门槛非常高的技术,必须是dsp级别的芯片才能实现。

  • 特点:直接串口发送汉字字库信息播报出来,语音播报非常灵活。

  • 缺点:语音播报很生硬,同时成本极其高昂。


语音对话芯片

主要特点介绍

  • 目前语音识别分别“本地识别”和“云端识别”。

  • 云端识别,基本都是要连接wifi或者手机。

  • 本地识别,又分为“特定识别”和“非特定识别”。

  • 目前本地识别,主要是低端玩具系列为主。稍微高端一点就非常昂贵。




随着语音交互设备的诞生发展,芯片也经历着从通用组合芯片到语音芯片再到语音AI芯片的演进。随着语音交互的爆发,语音真正成为人机交互的界面,语音芯片也将成爆发之态。

但与此同时,语音与视觉也将会走向融合,毕竟多元的交互方式才更符合人性的体验。在语音芯片崛起后,“语音+屏幕”相结合的交互方式也是业界更加认可的一种趋势。