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基于语音的虚拟个人助理将驱动音频行业的发展
作者:聚星官网    发布日期:2021-03-05 09:27


  “Voice”不仅是始于2010年的国际真人秀电视唱歌比赛(国内是“中国好声音”),还是新的行业应用的核心。音频行业已经历了许多发展阶段。20世纪60年代出现了高保真和立体声音乐,以及像平克·弗洛伊德(nkFloyd)这样的流行乐队。20世纪80年代出现了数字音乐,声音的清晰度成为流行乐队(例如DireStraits)的特征。但是,在20世纪90年代末和21世纪初,手机的普及带动了语音处理技术的进步。在20世纪10年代初,出现了基于语音的虚拟个人助理(VPA),例如苹果(Apple)的Siri、(Amazon)的Alexa和谷歌(Google)的GoogleAssistant。

  据麦姆斯咨询介绍,基于语音的虚拟个人助理是当今音频行业的主要驱动力。该新兴应用的一个有趣特性是它可以在各种系统中“植入”,例如智能手机、智能音箱、智能手表、无线耳机、汽车、智能电视和遥控器等,甚至出现了带有语音识别功能的垃圾桶。这种应用基于音频系统的传统组件:麦克风、扬声器、音频编解码器和音频放大器。但它也依赖于与计算和分析语音数据相关的新组件,这是由消费类人工智能(AI)的出现而推动发展。

  麦克风、音频IC和微型扬声器的消费类市场预计将从2018年的141亿美元增长到2024年的208亿美元,复合年增长率(CAGR)为6.6%。通过观察MEMS麦克风的出货量增长,我们可以了解到所涉及的终端产品的发展情况。智能音箱中的MEMS麦克风出货量正经历13%的复合年增长率,预计2024年将达到12亿颗。在无线耳机方面,MEMS麦克风出货量的复合年增长率达到29%,预计2024年将达到13亿颗。

  音频行业的部分增长依赖于人工智能带来的价值。更准确地说,人工智能技术使得基于语音的虚拟个人助理可以渗透至智能音箱、无线耳机、智能手表等产品之中,并促使所有音频组件的增长。人工智能支持两项关键的音频功能:“计算”和“分析”。“计算”支持复杂的音频功能,如声源定位和语音识别,并在云平台或边缘设备中执行。“分析”包括更复杂的操作,例如用于市场营销的大数据分析,并在云平台执行。

  音频与人工智能的结合产生巨大的商业机会,因为人工智能将音频组件“打进了”很多新系统。对于人类来说,这也是一个好事情,允许人们在烹饪时通过智能音箱,或在慢跑时通过无线耳机,向虚拟个人助理发出语音命令。

  如果虚拟个人助理成为汽车人机接口的标准,也可以拯救生命。但是,这些总是处于监听状态的系统可能会对新的音频业务构成威胁。2013年,爱德华·斯诺登(EdwardSnowden)披露的全球监控信息表明,这些新技术将如何导致社会的大规模监控。

  尽管如此,在音频产业链之中仍存在一场“战斗”——新的人工智能功能应该放入哪个组件?“分析”需要强大的处理能力和对大量数据的访问,预计还将留在云平台。人工智能处理,如语音识别,如今主要在云平台完成。但是,如果应用处理器(AP)拥有更强的计算能力,并能实现更低的延迟和更高的隐私保护,则人工智能处理有望在边缘设备完成。在高端智能手机中,音频专用编解码器和放大器芯片有望保留,因为它们需要精心的模拟设计和制造。

  这个美好的音频市场“大饼”如何在不同的参与者之间分享呢?对于MEMS麦克风,楼氏电子(Knowles)和歌尔股份(Goertek)是主要的参与者,在2018年的12亿美元市场中,楼氏电子占据39%份额,而歌尔股份占据28%份额。近几年,楼氏电子的营收趋于饱和,在“对抗”提供低成本解决方案的中国麦克风厂商。此外,英飞凌(Infineon)除了为歌尔股份和瑞声科技(AAC)等厂商提供麦克风裸片,还开始着手自己生产并销售MEMS麦克风成品。

  对于音频编解码器和放大器,CirrusLogic、高通(Qualcomm)、德州仪器TexasInstruments)是主要的参与者,在2018年的34亿美元的市场中,分别占据35%、18%、12%的份额。CirrusLogic是明确的市场领导者,但依赖于苹果公司。

  将来,人工智能处理可能会在厂商之间。苹果、高通和海思等应用处理器厂商将整合人工智能处理功能。楼氏电子和歌尔股份则提议将人工智能功能与编解码器、数字信号处理功能集成于一颗专用音频芯片。另一方面,诸如CEVA和Xperi之类的知识产权(IP)供应商正致力于为人工智能处理设计芯片。不管怎样,人工智能都吸引了所有人的注意力。

  最后,不断扩展的用例正在生成大量新数据,这些数据推动了人工智能的发展,并提供更多的功能。还有什么比自己的声音更能无缝地控制智能设备呢?这是整个供应链中音频参与者的下一个“战场”——语音竞技场!

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  5WA是一款数字音频接口接收器,可通过IEC60958 / 61937和JEITA CPR-1205根据数字音频设备之间的数据传输格式解调信号,并支持高达192kHz的解调采样频率。 LC89075WA还集成了高性能24位单端输入Delta-Sigma立体声模数转换器,支持高达96kHz的采样频率,以及可支持8通道数据的音频选择器。 LC89075WA是一个完整的模拟和数字前端,适用于各种系统,包括AV接收器,数字电视和DVD录像机。 特性 Delta-Sigma立体声ADC 内置抗锯齿数字滤波器 单端输入(3Vp-p) 用于消除直流偏移的内置数字HPF 内置PGA(-4.5dB至6dB / 1.5) dB步骤) 内置软静音和衰减器(0dB至-63.5dB / 0.25dB步进, - infini) 采样频率:8kHz至96kHz 主时钟:512fs,256fs(主/从) 音频数据输出接口:24位I 2 S /左对齐 模拟音频数据检测(th保持等级:-30dB至-60dB /可调,步长为2dB) 电路图、引脚图和封装图...

  1JA是一款数字音频接口接收器,可通过IEC60958,IEC61937和JEITA CPR-1205根据数字音频设备之间的数据传输格式解调信号。它支持高达192kHz的解调采样频率。 LC89091JA适用于各种系统,包括AV接收器,数字电视和DVD录像机。 特性 优势 符合IEC60958,IEC61937和JEITA CPR-1205的S / PDIF解调过程 支持广泛的应用程序 平滑时钟事务Xtal和PLL时钟 防止时钟切换噪音 输出时钟频率自动调整 易于控制 输出数据状态信号输出 用于输出数据处理 I 2 C快速模式从属接口 独立使用是也可能 内置上电复位电路 可以设置省电模式 应用 终端产品 消费者音频 数字音频接口 A / V接收器 Home in the a-box Mini Compo Sound Bar Head Phone AMP 电路图、引脚图和封装图...

  ��一款标准的低成本单片双通用运算放大器,采用双极技术,为音频系统应用提供创新的高性能概念。 LM833采用高频PNP晶体管,提供低电压噪声(4.5nV / Hz ^ 0.5),15 MHz增益带宽积,7.0 V / 5s压摆率,0.3 mV输入失调电压,2.05.0伏/ 0℃温度系数输入失调电压。 LM833输出级没有死区交叉失真,大输出电压摆幅,出色的相位和增益裕度,低开环高频输出阻抗和对称的源/汇AC频率响应。 特性 低压噪声:4.5 nV /√Hz 高增益带宽积:15 MHz 高转换率:7.0 V /μs 低输入偏移电压:0.3 mV 低TC输入失调电压:2.0μV/°C 低失线% 出色的频率稳定性 双电源操作 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...

  信息 LC823450是用于录制和播放的音频处理系统LSI,具有高分辨率32位和192 kHz音频处理能力。如下所述,可以仅使用该LSI覆盖便携式音频所需的大部分功能。它具有高CPU处理能力的双CPU和DSP,以及内部1656K字节SRAM,可实现大规模程序。它集成了模拟功能(低功耗D类HP放大器,PLL,ADC等),因此PCB空间和成本降低,并具有各种接口(USB,SD,SPI,UART等),以实现高可扩展性。它还具有各种功能,包括DSP和UART的SBC / AAC编解码器以及用于Bluetooth®音频的ASRC(异步采样率转换器)。尽管如上所述具有多功能,但它是非常小的芯片尺寸并且实现了低功耗。因此,它适用于无线耳机等音频音频市场,并将表现出高性能。 ARM®Cortex®-M3双核 ARM和Cortex是ARM Limited的注册商标。 32位定点,针对音频处理优化的双MAC原始DSP 具有16/24/32位,MAX的I2S I / F 192 kHz(2-ch x 2) 音频功能,16/24/32-bit,MAX 192 kHz 各种原始DSP代码阵容,用于音频处理: MP3编解码器,FLAC编解码器,噪音消除,变速播放等 封装尺寸:5.52 mm x 5.33 mm @ WLP154 A...

  信息 LC823430TA是一款用于MP3录音和播放设备的音频处理系统。它集成了用于数字信号处理的DSP,以及模拟模块,如音频ADC,音频DAC,扬声器和耳机放大器,以及LCD段驱动器。 电源电压: 1.3 V(核心等), 3.15 V(音频,USB等) 最大工作频率:42 MHz(DSP @ 1.3 V) 集成32位DSP 3通道,10位ADC

  信息 LC823433TA是一款用于MP3录音和播放设备的音频处理系统。该设备集成了专有的32位数字信号处理器(DSP)和模拟模块,如16位音频ADC,16位音频DAC,300 mW扬声器放大器和5 mW耳机放大器。它包括USB2.0高速器件I / F,eMMC / SD I / F和段式LCD驱动器等接口,支持它是适用于便携式音频设备的单芯片音频解决方案。此外,还提供各种DSP代码 - 尺寸和性能针对32位DSP进行了优化 - 用于语音信号处理应用。 集成32 -bit LPDSP32: MP3,SD卡I / F,USB2.0 I / F等 各种音频系统功能: 录制和播放,调整播放速度和多用途滤波器等。 各种模拟功能: 集成麦克风放大器,AB类放大器等 电路图、引脚图和封装图...

  信息 LC823425是一款适用于IC录音机等便携式设备的音频处理解决方案。该产品具有内置硬连线编码器/解码器系统,可实现业界最低功耗5mW,并通过内置数字信号处理器(DSP)支持高级功能。 ARM7TDMI-STM1,AMBA( r)(AHB / APB)系统 内部SRAM(512k字节),内部ROM(128k字节)。 启动代码和内置标准功能 MultiPort Memory Controller(一个CS), 外部存储器控制器(两个CS) DMA控制器(2ch),中断控制器 (外部5ch +增强) 16ch,内部31ch因子) SIO(2ch),UART(2ch), I C(1ch单主和完全/标准符合) 通用端口(I / O 40ch + 1ch(选择FBGA221J))。 普通计时器(1ch)和多个计时器(2ch x 3),看门狗定时器( 1ch) 10位A / D转换器(6ch) SD卡IF(2ch)(无CPRM),MemoryStick IF(1ch) USB2 .0(480Mbps / 12Mbps)设备IF。内置PHY RTC(实时时钟) MP32硬连线编码器/解码器 DSP系统 WMA3(Microsoft WMA)解码器配置文件Level3符合) AAC(MPEG4 LC-AAC) 变速播放(x0.5-2.0) 六频段均衡器(EQ3),高频...

  信息 LC786821E集成了ARM7TDMI-S™,USB主机处理,SD存储卡主机处理,压缩音频解码处理,音频信号处理和存储程序的闪存ARM7TDMI-S™和各种数据。用于SD存储卡处理或音频信号处理等USB主机处理的闪存中的复杂程序使外部主微控制器的过程更容易,并且非常有助于开发更多功能/高性能音频播放器系统。 USB主机/设备功能(全速:12M bps),SD存储卡主机功能 MP3,WMA,AAC,FLAC,SBC解码器处理功能 音频输入功能例如模拟(立体声-3声道)/数字3声道输入 (采样率可转换) 音频处理功能,如20频段ecolizer(立体声1声道),低音炮处理,高频范围可扩展滤波器等。 音频输出功能,如电子音量输出5-ch (适用于LF,LR,RF,RR,SW),或DAC输出3通道(Lch,Rch,SW) 工作电压源:3.3 V单电源 ARM7TDMI-S™作为内部CPU内核,用于程序和各种闪存数据存储 Bluetooh Au二氧化碳处理/免提功能 工作温度:-40至+ 85°C 电路图、引脚图和封装图...

  信息 LC786820E集成了ARM7TDMI-S™,USB主机处理,SD存储卡主机处理,压缩音频解码处理,音频信号处理和存储程序的闪存ARM7TDMI-S™和各种数据。用于SD存储卡处理或音频信号处理等USB主机处理的闪存中的复杂程序使外部主微控制器的过程更容易,并且非常有助于开发更多功能/高性能音频播放器系统。 USB主机/设备功能(全速:12M bps),SD存储卡主机功能 MP3,WMA,AAC,FLAC解码器处理功能 音频输入功能如模拟(立体声-3声道)/数字3声道输入(采样率可转换) 音频处理功能,如20频段均衡器(立体声1声道),低音炮处理,高频范围可扩展滤波器和等。 音频输出功能,如电子音量输出5-ch(用于LF,LR,RF,RR,SW)或DAC输出3-ch(Lch,Rch,SW) 用于内部电路的集成稳压器 ARM7TDMI-S™作为内部CPU内核,用于程序和各种数据存储的闪存 工作电压源:3.3 V单电源电源 工作温度:-40至+ 85°C 电路图、引脚图和封装图...

  4V是用于音频信号的FM调制和解调IC。并且可以将其用于数据脉冲或控制脉冲等。 特性 优势 音频信号FM调制和解调 使用直流电源线进行交互式对话 音频信号强调和去加重功能 可以改善其中一个频率特性或S / N 音频ALC功能 可以改善大声音的音频失真 应用 终端产品 音频信号的频率调制和解调 门电话 对讲机 电路图、引脚图和封装图

  信息优势和特点 采用Σ-Δ调制的无滤波器立体声D类放大器 采用ADI公司的多个D类放大器时无需同步 采用5.0 V电源供电时,能够以2 × 2W功率驱动4 Ω负载,以2x1.4 W功率驱动8 Ω负载,总谐波失真加噪音(THD + N)低于1% 效率:92%(5.0 V、以1.4 W功率驱动8 Ω扬声器) 信噪比(SNR)高于103 dB 单电源供电:2.5 V至5.5 V 关断电流:20 nA;左右声道控制 短路和热保护 16引脚1.66 mm × 1.66 mm WLCSP封装 “爆音与咔嚓声”抑制 内置电阻可减少电路板上的器件数量 用户可选的6 dB或18 dB增益设置 用户可选的超低EMI辐射模式 产品详情SSM2356是一款全集成式高效率D类立体声音频放大器,针对移动电话应用实现最高性能而设计。应用电路只需极少的外部元件,采用2.5 V至5.5 V单电源供电。采用5.0 V电源供电时,它能够提供2 × 2W连续输出功率,驱动4 Ω负载,总谐波失真加噪音(THD + N)低于1%。SSM2356采用高效率、低噪声调制方案,无需外部LC输出滤波器。即使输出功率较低时,该调制方案仍然能提供高效率。采用5.0 V电源供电时,以1.4 W功率驱动8 Ω负载时的效率为92%,以2.0 W功率驱动4 Ω负载时的效率为85%,...

  信息优势和特点 无滤波、数字输入D类放大器 独立工作或I2C 控制 串行数字音频接口支持各种常见音频格式:I2S、左对齐、右对齐、TDM1-16和PCM 采用5 V电源时能够以2.31 W功率驱动4 Ω负载、1.35 W功率驱动8 Ω负载,且THD + N等于1% 采用12引脚1.4 mm × 1.7 mm × 0.4 mmP间距WLCSP封装 满量程条件下驱动到8 Ω负载的效率为90% 1.8V/3.6V时带负载的空闲功率为9 mW SNR = 98 dB,A加权 PSRR = 80 dB(217 Hz,扰动输入) 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情SSM2519是一款内置数模转换器(DAC)和Σ-Δ D类调制器的数字输入D类功率放大器。它采用独特架构,处理数字音频源时实际功耗极低,同时又具备出色的音频性能。SSM2519特别适合对功耗敏感的应用,例如移动电话和便携式媒体播放器,这些情况下系统噪声会破坏小模拟信号,比如发送至模拟输入音频放大器的信号。 利用SSM2519,音频数据可以通过标准数字音频串行接口传送至放大器,从而大大降低GSM干扰或传输音频上其他数字信号等噪声源的影响。闭环数字输入设计保留了全数字式放大器的优势,同时又具有极佳的PSRR和音频性能。三级Σ-Δ D类调制器能在不...

  信息BelaSigna®300是一款超低功耗,高保真单声道音频处理器,适用于便携式通信设备,可在不影响尺寸或电池寿命的情况下提供卓越的音频清晰度。 BelaSigna 300为易受噪声和回声影响的设备提供了卓越音频性能的基础。其独特的专利双核架构使多种高级算法能够同时运行,同时保持超低功耗。微型超低功耗单芯片解决方案对电池寿命或外形尺寸几乎没有影响,是便携式设备的理想选择。具有领域专业知识和一流算法,安森美半导体和我们的解决方案合作伙伴网络可以帮助您快速开发和推出产品。 BelaSigna 300芯片提供全套开发工具,实践培训和全面技术支持。 针对音频处理优化的负载均衡双核DSP架构 超低功耗:通常为1-10 mA 微型外形尺寸:3.63 x 2.68 mm PCB面积,外部元件很少 输入级: - 88 dB系统动态范围可扩展至110 dB - A / D采样率从8.0到60 kHz - 4个独立通道 输出阶段: - 高保真D类输出直接驱动扬声器 - 25 mA最大声功率输出 灵活的输入输出控制器(IOC),用于卸载DSP上的数字信号移动

  支持具有极低群延迟的高级自适应音频处理算法 128位AES高级加密以保护制造商和用户数据 与其他系统和HMI的无缝连接按钮,电位器和L...

  信息BelaSigna®200是一款高性能,可编程的混合信号数字信号处理器(DSP),基于安森美半导体专利的第二代SignaKlara™技术。 br

  该单芯片解决方案非常适合于音频性能,低功耗和小型化至关重要的嵌入式应用。 BelaSigna 200针对各种以语音和音频为中心的数字应用,包括: =通信耳机 =智能手机 =个人数字助理(PDA) =免提车载套件 = Bluetooth™无线技术系统 BelaSigna 200提供多种模拟和数字接口,包括并行,串行,同步和异步接口,以便与各种应用的传感器连接。 超小型化封装选项 低电源电压:1.2 V - 1.8 V(仅限CSP 1.8 V) 双哈佛16位DSP内核 专用滤波器组协处理器产生相当于5 MIPS / MHz;执行子带分析和合成,窗口化,时间折叠和均衡 8-Kwords数据RAM和12-Kwords程序RAM 带有集成的双通道16位SD ADC / DAC可编程放大器,衰减器和滤波器 可编程音频信号采样率高达60 kHz 六个低速模拟输入(10位ADC,标称1.6 kHz采样率) 片上电源管理 可编程内部振荡器;外部时钟支持高达33 MHz 众多数字接口,包括:GPIO,SPI,UART,I2S,TWSS,PCM 超低功耗:低至0.05 mW / MIPS

  BELASIGNA 250 16位音频处理器,全立体声2声道,2声道输出

  信息BelaSigna®250是一款完整的可编程音频处理系统,专为超低功耗嵌入式和便携式数字音频系统而设计。这款高性能芯片以BelaSigna 200的架构和设计为基础,可提供卓越的音质和无与伦比的灵活性。 BelaSigna 250集成了完整的音频信号链,来自立体声16位A / D转换器或数字接口,可接受信号通过完全灵活的数字处理架构,可以直接连接到扬声器的立体声模拟线路电平或直接数字电源输出。 独特的并行处理架构 集成转换器和电源输出 超低功耗:20 MHz时5.0 mA; 1.8 V电源电压 支持IP保护 智能电源管理,包括需要 88 dB系统动态范围且系统噪声极低的低电流待机模式 灵活的时钟架构,支持高达33 MHz的速度 全系列可配置接口,包括:IS,PCM,UART,SPI,IC,GPIO...

  BELASIGNA 300 AM 带AfterMaster HD的音频处理器

  信息BelaSigna®300AM是一款基于DSP的音频处理器,能够在包含主机处理器和/或外部I 基于S的单声道或立体声A / D转换器和D / A转换器。 AfterMaster HD是一种实时处理音频信号的算法,可显着提高响度,清晰度,深度和饱满度。 br

  BelaSigna 300 AM专门设计用于需要解决方案以克服小型或向下扬声器(包括平板电视或耳机)限制的应用。 通常4执行AfterMaster HD时为-8 mA 尺寸为3.63 mm x2.68 mm x 0.92 mm(包括焊球)提供 包括一个快速的I 基于C的界面,用于下载和AfterMaster HD算法的一般配置,一个高度可配置的PCM接口,用于将数据流入和器件,高速UART,SPI端口和5个GPIO。 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准...

  信息 BelaSigna®R281是一款超低功耗语音触发解决方案,适用于各种消费电子设备。在典型的应用中,BelaSigna R281“始终在聆听”。并且将检测单个用户训练的触发短语,当检测到该触发短语时断言唤醒信号。 “始终开启”。平均功耗小于300 uW的关键短语检测(不包括麦克风的功耗)可保持待机电池寿命。 BelaSigna R281是一款超小型解决方案,可同时提供采用5 mm x 5mm QFN32封装和2.42 mm x 2.74 mm WLCSP封装。它可以设计在单层PCB上,具有4 mil布线和最少量的外部元件。 需要一个外部的I C主控制器来配置器件进行操作。 超低功耗 卓越绩效 混合信号 Easy Design-In 优势特点 主要功能 久经考验的超低功耗数字信号处理(DSP)技术 •最初为助听器开发的音频DSP技术在以下方面具备所需的计算能力极低电流消耗 •...

  信息优势和特点 高带宽(50Mbps)数字总线个上游和下游音频通道 单导线对传输数据、控制、电源信息,可采用低成本非屏蔽双绞线降低系统成本 单主机、多从机、线路拓扑,支持菊花链,无需处理器干预。 提供虚假电源,无需使用本地电源 内嵌诊断功能,轻松进行系统级故障检测与纠正 可通过SigmaStudioTM图形设计环境实现完全配置,缩短上市时间 通过汽车应用认证请与您最近的 ADI 销售办事处 联系,填写保密协议(NDA)后方可获得更多AD2410W技术信息。电路图、引脚图和封装图...

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