隨著數字信號處理技術的發(fā)展,數字語音處理技術越來越成為發(fā)展的潮流。一方面,移動設備向輕薄小型化發(fā)展;另一方面,設備包含的功能單元越來越多,如GSM和TD-SCDMA雙模制式,藍牙和WiFi,設備對抗擾的要求越來越高。數字麥克風拾音技術可以消除系統(tǒng)各種射頻干擾對語音通信產生的噪聲。在各種應用場合,手機用戶期望在嘈雜的環(huán)境內,能使本方的語音清晰地傳送給對方,同時可以聽清楚對方的聲音。雙向噪聲抑制技術和清晰語音引擎可以實現清晰語音通信。
影響語音通話質量的噪聲干擾,通常包含近端本地的外在環(huán)境噪聲干擾和遠端無線傳輸夾雜在語音中的噪聲干擾。外在環(huán)境噪聲影響包含兩個方面:由于聲音的遮蔽效應,周圍環(huán)境噪聲會影響本地聽者,當噪聲足夠大時,甚至無法聽清對方的聲音;環(huán)境噪聲混雜在語音中,經過無線傳輸到對方的聽筒中,使對方難以聽懂。針對這些干擾,需要相應的技術來抑制噪聲,增強語音,實現清晰語音通信。富迪科技(Fortemedia)公司推出的FM31系列芯片是專門針對手機市場推出的基于公司陣列麥克風(SAM)專利技術,全數字接口和數字處理的清晰語音處理芯片。數字陣列麥克風技術采用空間濾波、DSP處理技術,實現心形的試音區(qū)域,定向、定距拾取本地聲音信號,抑制了周圍環(huán)境噪聲,消除聲學回聲,提升上行通話質,使對方獲得清晰的語音。清晰語音引擎(BVE)技術,可以根據環(huán)境噪聲大小,頻譜特性,自動調節(jié)聽筒中的下行語音的音量和頻譜能量,使本地用戶能夠聽清楚。同時,對于對方送過來的語音進行消噪,減小本地噪聲。
FM31系列芯片主要功能及特點
專門針對手持設備設計,采用130nm優(yōu)化設計技術,超低功耗,數字和核工作電壓1.2V,輸入輸出電源1.8V,輸入/輸出引腳可以承受3.3V;典型功耗25mW,采用24個引腳的QFN封裝,引腳間距0.5mm,外形尺寸4mm×4mm;內建鎖相環(huán)(PLL),支持多種時鐘輸入。
FM31系列芯片是全數字接口和數字處理芯片,外圍元器件非常少。獨有的數字麥克風(PDM)接口支持一個或兩個全指向的ECM或MEMS數字麥克風陣列。兩路數字音頻信號接口可以配置成內部集成電路聲音(I2S)或脈沖編解碼(PCM)接口,正常處理模式支持8kHz或16kHz的音頻數字信號,直通模式支持48kHz的多媒體音樂信號。主機通過串行主機接口(SHI)總線下載參數,控制芯片。手持模式支持定向,定距近場拾音,抑制外在環(huán)境噪聲,上行噪聲抑制最大可達35dB;清晰語音引擎(BVE)可以根據本地環(huán)境噪聲強度和頻譜特性,