新一代低成本、高性能的语音处理专用芯片—UniLite
新一代低成本、高性能的语音处理专用
芯片—UniLite
新一代低成本、高性能的语音处理专用芯片—UniLite
类别：单片机/DSP
语音处理技术是下一代多模式交互的人机界面设计中的核心技术之一。随着消费类电子产品中对于高性能、高稳健性的语音接口需求的快速增加，嵌入式语音处理技术快速发展。嵌入式语音处理系统在硬件上通常基于LSI、MCU、DSP等芯片方案，软件上采用语音识别、语音合成、语音压缩编解码、回声消除等技术，可以应用于手持设备、智能家电等多个领域，赋予这些设备人性化的交互方式和便利的使用方法；也可应用于益智类产品中，例如声控玩具、语言教学设备；还可以应用于车载通信设备中实现人机交流，提供安全、便捷、高效的操控接口。 目前，手机厂商推出的新款高档手机中已经加入非特定人姓名拨号、低速率语音压缩编解码、回声消除等语音处理的功能。然而，这些解决方案普遍存在不能同时兼顾性能和价格的弱点，不能满足和适应集成化要求高、成本控制严格的嵌入式系统要求。 基于UniLite芯片的嵌入式语音处理综合方案 根据市场对嵌入式语音处理系统的需求，凌声芯语音科技有限公司推出了新一代的低成本高性能嵌入式语音处理综合方案。该方案基于语音处理专用芯片UniLite，具有如下特
点： 1. 支持高性能中小词汇量文本输入的非特定人语音识别； 2. 支持低速率语音压缩，语音压缩率在
8kbps以下； 3. 低成本，芯片的总成本控制在三美元以下； 4. 低功耗，系统的平均功耗控制在100毫瓦以内； 5. 基于SoC架构，集成度和稳定性
高； 6. 系统具有较强的对外控制能
力； 7. 速度快，能满足语音处理的实时性要
求。 UniLite芯片结构和参考设
计 UniLite芯片专为语音识别和语音处理应用领域设计，芯片采用高集成度的SoC结构，以0.18um工艺制造。其核心处理器件是一颗16位高速定点DSP，运算速度最高可达104MIPS，承担控制和运算的任务。这种简化的单DSP系统结构，使得系统资源得到有效调配，降低了系统的整体功耗。片内集成了16KB的SRAM程序存储器，用来存储应用程序和驱动程序；12KB的SRAM数据存储器，用来存储系统运行时所需要的数据；32KB的ROM程序存储器，用来存储语音识别以及语音压缩的算法；20KB的ROM数据存储器，用于存储语音处理算法中所用的常数表。 这种RAM与ROM存储器相结合的结构特点，在保证应用灵活性的同时大大降低了系统的整体成本。UniLite芯片中还集成了一路CODEC通道，采用Σ-Δ调制方式，能
够在8/16kHz的采样频率下得到12位线性量化的数据。这样可根据具体应用的要求处理不同质量的语音或音频信号。UniLite还集成了16个GPIO口和其它外围通信设备接口。实现与外部存储器，PC等外部设备的数据交换，提供与用户间的辅助交互接口。UniLite芯片结构如图1所示。 以UniLite芯片作为核心处理器件构成系统，外部只需扩展Flash存储器、电源芯片、启动芯片等少量芯片即可构成完整系统应用。图2是以UniLite芯片为核心的系统参考设计方案。其中： 1. 电源模块提供给系统三路稳定电源，分别为3.3V(20mA)、2.5V(20mA)、
1.8V(60mA)；
2. 启动管理模块为UniLite启动所需的专用芯片；
3. SPI Flash存储器芯片为UniLite工作必需的芯片，存储程序和数据信息；
4. NAND Flash存储器芯片为系统选配芯片，可用于大容量存储语音数
据； 5. 功放芯片为系统外接喇叭时所需器
件。 图1：UniLite芯片的结构框图 图2：以UniLite芯片为核心的系统参考设计方案 基于UniLite芯片的嵌入式语音处理技术 1. 语音识别 自动语音识别是为了实现让机器理解人类语言而产生的一项技术，是研究如何从人的语音信号中提取有用的声学信息和语法信息，并且根据所得到的信息，确定语音信号的含义。按照服务对象划分，语音识别系统可以是只针对某一个用户的，称为特定人工作方式；系统如果是针对任何人的，则称为非特定人工作方
式。 特定人语音识别系统用户需要事先对待识别的每一个词条进行训练，在训练阶段，用户将词汇表中的每一个词依次说数遍，系统将其特征矢量序列存入模板库中。在识别阶段，系统将输入语音的特征依次与模板库中的每一个模板进行相似度比较，将相似度最高者作为识别结果输出。特定人识别系统识别的词条数目一般在50条左右，其优点是不受语种的限制。 非特定人语音识别系统采用基于统计模型的算法，系统开发者事先采集大量的语音数据进行训练，建立声学模型。在识别阶段，机器将用户的输入语音特征与通过声学模型构建的识别网络进行匹配解码，得到识别结果。一个典型的非特定人语音识别系统如图3所
示。 图3：非特定人语音识别的系统框图 非特定人语音识别系统对于用户而言，不需要引入繁琐的训练过程，方便了用户的使用；同时它可以供不同的人使用，因此大大拓宽了产品的应用范围。另一方面，由于采用了基于统计模型的算法，其稳健性和识别性能都比特定人识别系统大大的提高。非特定人识别系统识别的词条数目可以达到上千条，识别性能不会随着识别词条数目的增加有明显的下降，并且具有一定的抗噪能力。 UniLite芯片支持以上两种识别技术，并具有自身的特点。对于非特定人的中文语音识别技术，其特点在于：识别词表可达百词级别；识别性能达到中文100词识别率98.2%，识别响应时间为0.87倍实时；可存储多个识别词表，支持每次识别动态指定Active词表；支持每次识别动态传送Active词表，或对指定的某个已存储词表附加动态传送的Active词条。 支持识别词表的实时在芯片更新：无需借助PC等任何外部资源，无需任何额外训练环节和训练时间，只要以GB2312/GBK(包含繁体)/Unicode/汉语拼音等形式传送新的识别词
表到芯片中，就可在下次识别中立即生效。 对于特定
人语音识别，其特点在于：支持多组词表，每组词表可达100词(建议应用到
60词)；智能指导用户训练的过程，不再依赖用户自行判断模板录音质量，可
自动判别用户训练是否成功；独有“时间自适应”专利技术：随着时间推移人的口音会产生缓慢的变化，因此采用传统算法的特定人系统使用一段时间后识别区分度会显著下降，"时间自适应"技术使得系统能够自动维护识别模板的效能，保持识别性能的持续稳定。 2. 语音压缩编解
码 语音压缩编解码广泛的应用于语音通讯、数字存储
等领域。从算法上一般分为三类：波形编码、参数编码(声码器)和混合编
码。 波形编码技术是在不建立语音模型下，直接对语
音波形用编码方式逼近。它具有语音质量好、抗噪性强等优点，但压缩率不高； 参数编码是在一定的语音模型为基础下，在编码
端分析出该模型参数，并选择适当的方式对其进行高效率的编码，解码端利用这些参数和语音模型，用合适的激励源(excitation)重新合成语音。它具有编码压缩率高、编码速率低的特点，但音质较差； 混合
编码，又称基于合成分析法的线性预测编码(ABS-LPC)，保留了参数编码的语音模型的假定，又利用波形编码的准则优化激励信号。它包括多脉冲激励线性预测编码(MPLPC)、规则激励线性预测编码(RPELPC)和码激励线性预测编码(CELPC)等，它在4~16kbps速率上能够得到高质量合成语
音。 UniLite芯片支持以上三种编码技术，速率范围从5kbps到32kbps。 基于UniLite芯片的语音协处理模
块 为了简化用户的开发工作，加快产品上市的周期，
凌声芯公司为用户提供基于UniLite芯片的语音协处理模块。该模块将语音识别和语音处理的相应功能封装入一个独立工作的嵌入式硬件/固件模块，提供十分简洁的输入输出接口同用户主控系统相连，模块基于UART数字通信端口受控于主控系统工作，为主控系统提供语音识别、语音编解码等语音处理功能。模块体积紧凑，用户可以直接将其植入样机或产品之中进行批量生产。图4是基于UniLite芯片的语音协处理模块接口示意
图。 图4：基于UniLite芯片的协处理模块接口示意图 各个信号的定义和功能如表1所
示。 表1：协处理模块信号定
义 典型应用举例 基于UniLite 芯片的嵌入式语音处理综合方案可以应用于多种产品中，其典型应用包括：语音遥控器/电话声控拨号/车载声控通信系统/工业用语音监录仪/智能玩具及幼教机/声控点歌MP3等。图5是以UniLite芯片为核心构成的语音遥控器方案示意图。 图5：基于UniLite芯片的语音遥控器方案示意图 该语音遥控器可以通过UART接口与电视机或PC机连接，下载频道信息并自动将其存储在系统的Flash中；用户使用时就可以用语音命令取代任何手动按键，来遥控设备欣赏不同的节目，享受智能化语音处理技术带来的快乐。 供稿：北京凌
声芯语音科技有限公司 来源：电子工程专
辑
SYN6288中文语音合成芯片数据手册V1.5
第 1 页 / 共 40 页 2010年6月25日更新 SYN6288中文语音合成芯片 数据手册 北京宇音天下科技有限公司 地址：北京市海淀区上地高新技术区 010-******** 010-******** https://www.360docs.net/doc/b510320947.html,
第 2 页 / 共 40 页 2010年6月25日更新 目 录 目 录.......................................................................................................................................................................2 1．概述 (4) 1.1 产品应用范围..................................................................................................................................................4 1.2 功能特点..........................................................................................................................................................4 1.3 产品功能描述..................................................................................................................................................5 1.4 合成效果..........................................................................................................................................................6 1.5 系统构成框图..................................................................................................................................................6 1.6 封装信息..........................................................................................................................................................7 1.7 IC 引脚结构.. (8) 1.7.1 纵向引脚视图......................................................................................................................................8 1.7.2 横向引脚视图......................................................................................................................................8 1.7.3 引脚定义. (9) 2．芯片控制方式 (10) 2.1 控制命令........................................................................................................................................................10 2.2 芯片回传.. (11) 3．通讯方式 (11) 3.1 异步串行通讯（UART）接口........................................................................................................................12 3.2 通讯传输字节格式. (12) 4．通信帧定义及通信控制 (12) 4.1 命令帧格式....................................................................................................................................................12 4.2 芯片支持的控制命令....................................................................................................................................13 4.3 命令帧相关的特别说明.. (14) 4.3.1 休眠与唤醒说明................................................................................................................................14 4.3.2 设置波特率说明................................................................................................................................14 4.3.3 其它特别说明....................................................................................................................................15 4.4 命令帧举例. (15) 4.4.1 语音合成播放命令............................................................................................................................15 4.4.2 设置波特率命令................................................................................................................................16 4.4.3 停止合成命令....................................................................................................................................17 4.4.4 暂停合成命令....................................................................................................................................17 4.4.5 恢复合成命令....................................................................................................................................18 4.4.6 芯片状态查询命令............................................................................................................................18 4.4.7 芯片进入Power Down 模式命令. (18) 5. 文本控制标记 (18) 5.1 文本控制标记列表........................................................................................................................................19 5.2 文本控制标记使用示例.. (20) 5.2.1标记[v?] --前景播放音量...............................................................................................................20 5.2.2标记[m?]--背景音乐音量.................................................................................................................21 5.2.3标记[t?] ---词语语速 (21)
HX8088主流的语音芯片对比
HX8088主流的语音芯片方案 一、简介 语音播报，这个基本在任何行业都可能用得到，如：公交报站、仪器仪表播报语音信息等等。应用非常的广泛，大到轨道交通，小到家庭用的小家电。如果在现有的系统或者产品设备中增加语音播放的功能，无疑将提升产品的用户体验和价值，因为产品的原则就是对用户越简单越显而易见，越好。市面上的语音播报方案也是呈现多样化，下面我就具体的来一个分析和解剖。 目前市面上主流的语音方案，基本上就是OTP芯片，就是但颗芯片完成控制和语音的存储，最著名的就是佑华的4位机。这种类型的芯片，语音播放生硬，并且语音固定不能修改，另外一个就是可修改。而我们的方案，就是单芯片解决，更换声音极其简单，并且成本低廉。比现有的方案都具有更高的性价比 二、主流分析 市面上主要的方案分为两种： 1、是掩膜类（MASK）、一次性（OTP）类的 (1)、它的特点是成本低廉[争对量大的情况]。因为这样的芯片必须要量大[10K级别的]才便宜，因为量小了，分摊下来，成本其实也不低。 (2)、语音存储的时间短，播放的音质差，并且不可重复的更换语音。因为它内部实现的方法是将语音文件压缩成WA V的文件，直接存储在芯片内部，这样就会导致语音被压缩的非常的厉害。 (3)、主流的还是“SOP8”、“SOP16”、“牛屎堆封装” 2、可替换声音文件的多次烧录的语音芯片 (1)、这个只在OTP芯片的基础上引入了多少烧录的技术，其原理还是和OTP的方式是一样的，这就不做详细的介绍 3、可替换声音文件的芯片方案HX8088 (2)、KT404A方案，支持MP3解码。引入了mp3这一项技术，就可以保证播放的音质 (3)、支持USB直接更换语音，可重复烧录语音。烧录次数可达10万次，同时也支持批量烧录，生产极其方便。 (4)、标准的SOP16封装。 三、优势说明 相比较市场的其他方案，我们的优势十分的明显 ?音质接近电脑的播放水准，声音清晰并且圆润 ?芯片采用的是MP3解码的方法，所以相比较传统的WA V的OTP方案，在音频压缩方 面有着非常大的优势 ?HX8088支持外部的存储器扩展，用户根据需要的大小，进行贴心的选择 ?语音可以分类管理，支持循环播放，随机播放，一对一播放等等，十分灵活 ?HX8088支持USB直接更新语音，烧录次数超过10万次 ?HX8088出货为封装片，保证了良率，同时交期最多3天，对数量无任何要求
现代雷达信号处理技术及发展趋势..
现代雷达信号处理技术及发展趋势 摘要：自二战以来，雷达就广泛应用于地对空、空中搜索、空中拦截、敌我识别等领域，后又发展了脉冲多普勒信号处理、结合计算机的自动火控系统、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。随着科技的不断进步，雷达技术也在不断发展，现代雷达已经具备了多种功能，如反隐身、反干扰、反辐射、反低空突防等能力，尤其是在复杂的工作环境中提取目标信息的能力不断得到加强。例如，利用雷达系统中的信号处理技术对接收数据进行处理不仅可以实现高精度的目标定位与跟踪, 还能够在目标识别和目标成像、电子对抗、制导等功能方面进行拓展, 实现综合业务的一体化。 一、雷达的起源及应用 雷达，是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意思为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。雷达最为一种重要的电磁传感器，在国防和国民经济中应用广泛，最大特点是全天时、全天候工作。雷达由天线、发射机、接收机、信号处理机、终端显示等部分组成。 雷达的出现，是由于二战期间当时英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达（技术）能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间，雷达就已经出现了地对空、空对地（搜索）轰炸、空对空（截击）火控、敌我识别功能的雷达技术。二战以后，雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。后来随着微电子等各个领域科学进步，雷达技术的不断发展，其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。
SYN6288语音合成芯片-使用说明
第 1 页 / 共 39 页 2011年9月6日更新 SYN6288中文语音合成芯片 数据手册 北京宇音天下科技有限公司 地址：北京市海淀区上地高新技术区 010-******** 010-******** https://www.360docs.net/doc/b510320947.html,
第 2 页 / 共 39 页 2011年9月6日更新 目 录 目 录.......................................................................................................................................................................2 1．概述 (4) 1.1 产品应用范围..................................................................................................................................................4 1.2 功能特点..........................................................................................................................................................4 1.3 产品功能描述..................................................................................................................................................5 1.4 合成效果..........................................................................................................................................................6 1.5 系统构成框图..................................................................................................................................................6 1.6 封装信息..........................................................................................................................................................7 1.7 IC 引脚结构.. (8) 1.7.1 纵向引脚视图......................................................................................................................................8 1.7.2 横向引脚视图......................................................................................................................................8 1.7.3 引脚定义. (9) 2．芯片控制方式 (10) 2.1 控制命令........................................................................................................................................................10 2.2 芯片回传.. (11) 3．通讯方式 (11) 3.1 异步串行通讯（UART）接口........................................................................................................................12 3.2 通讯传输字节格式. (12) 4．通信帧定义及通信控制 (12) 4.1 命令帧格式....................................................................................................................................................12 4.2 芯片支持的控制命令....................................................................................................................................13 4.3 命令帧相关的特别说明.. (14) 4.3.1 休眠与唤醒说明................................................................................................................................14 4.3.2 设置波特率说明................................................................................................................................14 4.3.3 其它特别说明....................................................................................................................................14 4.4 命令帧举例. (15) 4.4.1 语音合成播放命令............................................................................................................................15 4.4.2 设置波特率命令................................................................................................................................16 4.4.3 停止合成命令....................................................................................................................................17 4.4.4 暂停合成命令....................................................................................................................................17 4.4.5 恢复合成命令....................................................................................................................................17 4.4.6 芯片状态查询命令............................................................................................................................18 4.4.7 芯片进入Power Down 模式命令. (18) 5. 文本控制标记 (18) 5.1 文本控制标记列表........................................................................................................................................18 5.2 文本控制标记使用示例.. (20) 5.2.1标记[v?] --前景播放音量...............................................................................................................20 5.2.2标记[m?]--背景音乐音量.................................................................................................................20 5.2.3标记[t?] ---词语语速 (21)
音频处理芯片AIC23完整中文资料
TLV320AIC23中文资料管脚图及其应用 TLV320AIC23（以下简称AIC23）是TI推出的一款高性能的立体声音频Codec芯片，内置耳机输出放大器，支持MIC和LINE IN两种输入方式（二选一），且对输入和输出都具有可编程增益调节。AIC23的模数转换（ADCs）和数模转换（DACs）部件高度集成在芯片内部，采用了先进的Sigma－delta过采样技术，可以在8K到96K的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样，ADC和DAC的输出信噪比分别可以达到90dB 和100dB。与此同时，AIC23还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mW，省电模式下更是小于15uW。由于具有上述优点，使得AIC23是一款非常理想的音频模拟I/O器件，可以很好的应用在随声听（如CD，MP3……）、录音机等数字音频领域。 AIC23的管脚和内部结构框图如下：
从上图可以看出，AIC23主要的外围接口分为以下几个部分： 一．数字音频接口：主要管脚为 BCLK－数字音频接口时钟信号（bit时钟），当AIC23为从模式时（通常情况），该时钟由DSP产生；AIC23为主模式时，该时钟由AIC23产生； LRCIN－数字音频接口DAC方向的帧信号（I2S模式下word时钟） LRCOUT－数字音频接口ADC方向的帧信号 DIN－数字音频接口DAC方向的数据输入 DOUT－数字音频接口ADC方向的数据输出 这部分可以和DSP的McBSP（Multi-channel buffered serial port，多通道缓存串口）无缝连接，唯一要注意的地方是McBSP的接收时钟和AIC23的BCLK都由McBSP的发送时钟提供，连接示意图如下： 二．麦克风输入接口：主要管脚为 MICBIAS－提供麦克风偏压，通常是3/4 AVDD MICIN－麦克风输入，由AIC结构框图可以看出放大器默认是5倍增益 连接示意图如下： 三．LINE IN输入接口：主要管脚为 LLINEIN－左声道LINE IN输入 RLINEIN－右声道LINE IN输入
语音识别芯片介绍
WT7010语音识别芯片 1.WT7010语音识别芯片概述 WT7010语音芯片内建8bit DSP核心,它能提供高分辨率ADC模拟采样和高质量的差分音频输入及麦克风输入,配备数学处理器以精确处理高压缩语音编解码或语音识别。该芯片有NAND接口和SPI总线用于外部存储器,提供2线串口用于连接其它设备或MCU。语音输入方面配备差分放大器用以麦克风输入以及AGC（自动增益控制）以便提供更好的SNR （信噪比）语音信号输入。芯片不单止嵌入前置放大也提供高品质的DAC和AB类扬声器放大器可以驱动输出高品质的声音。 2. WT7010功能特性 (1)内置8bitDSP核心,内部操作频率最高达48MHz（典型值：40MHz）； (2)内置麦克风差分前置放大器,包括AGC功能,16级增益控制功能； (3)最长可记录10秒语音； (4)内置8欧姆/0.5瓦电路,可直接驱喇叭或蜂鸣器,拥有16级音量控制,PWM音频输出方式； (5)低电压复位功能（LVR）； (6)内建看门狗（WDT）； (7)具有24 I/O； (8)内建有NAND-Flash接口及SPI主从总线接口； (9)数字部分工作电压：2.4V ~ 3.6V；模拟部分工作电压2.4V~4.5V； (10)休眠电流<3.0uA WT7010语音识别芯片为广州唯创新研发特定语音识别芯片,还有未尽的各项其他功能正在加紧研发中,有需求时可接受定制。 3. 应用举例 在语音ic应用范围上,特定语音识别可以做简短语音识别系统,体现个性化服务,如: ? 语音电子锁； ? 智能家居开关,如WT系列智能语音识别开关； ? 特定报警器、家庭防盗报警器； ? 高级玩具,如鹦鹉学舌、TOM汤姆猫 4. 应用电路示例 (1)特定人语音识别（学习型） 特定人语音识别（学习型）,是指预先对说话人进行语音输入,由语音识别芯片进行特征提取,然后进行存储。当语音输入时,语音芯片会将输入的声音特征和参考模块库内的特征进行匹配,匹配成功则输出成功值。 (a)示例电路
基于定点DSP处理芯片的语音信号的识别
基于定点DSP处理芯片的语音信号的识别 近年来，高性能数字信号处理芯片DSP(Digital Signal Process)技术的迅速发展，为语音识别的实时实现提供了可能，其中，AD 公司的数字信号处理芯 片以其良好的性价比和代码的可移植性被广泛地应用于各个领域。因此，我们 采用AD 公司的定点DSP 处理芯片ADSP2181 实现了语音信号的识别。1 语音识别的基本过程根据实际中的应用不同，语音识别系统可以分为：特定人与非 特定人的识别、独立词与连续词的识别、小词汇量与大词汇量以及无限词汇量 的识别。但无论那种语音识别系统，其基本原理和处理方法都大体类似。一个 典型的语音识别系统的原理图如图1 所示。语音识别过程主要包括语音信号的 预处理、特征提取、模式匹配几个部分。预处理包括预滤波、采样和量化、加窗、端点检测、预加重等过程。语音信号识别最重要的一环就是特征参数提取。提取的特征参数必须满足以下的要求：(1)提取的特征参数能有效地代表语音特征，具有很好的区分性;(2)各阶参数之间有良好的独立性;(3)特征参数要计算方便，最好有高效的算法，以保证语音识别的实时实现。在训练阶段，将特征参 数进行一定的处理后，为每个词条建立一个模型，保存为模板库。在识别阶段，语音信号经过相同的通道得到语音特征参数，生成测试模板，与参考模板进行 匹配，将匹配分数最高的参考模板作为识别结果。同时，还可以在很多先验知 识的帮助下，提高识别的准确率。2 系统的硬件结构2.1 ADSP2181 的特点AD 公司的DSP 处理芯片ADSP2181 是一种16b 的定点DSP 芯片，他内部存储空间大、运算功能强、接口能力强。有以下的主要特点：(1)采用哈佛结构，外接16.67MHz 晶振，指令周期为30ns，指令速度为33MI/s，所有指令单周期执行; (2)片内集成了80 kB 的存储器：16 kB 字的(24b)的程序存储器和16kB 字(16b) 的数据存储器;(3)内部有3 个独立的计算单元：算术逻辑单元(ALU)、乘累加器
常用系列芯片功能
常用4000 系列芯片功能 CD4000 双3 输入端或非门单非门 CD4001 四2 输入端或非门 CD4002 双4 输入端或非门 CD4006 18 位串入/串出移位寄存器 CD4007 双互补对加反相器 CD4008 4 位超前进位全加器 CD4009 六反相缓冲/变换器 CD4010 六同相缓冲/变换器 CD4011 四2 输入端与非门 CD4012 双4 输入端与非门 CD4013双主-从D型触发器 CD4014 8 位串入/并入-串出移位寄存器 CD4015 双4位串入/并出移位寄存器 CD4016 四传输门 CD4017 十进制计数/分配器 CD4018 可预制1/N 计数器 CD4019 四与或选择器 CD4020 14 级串行二进制计数/分频器 CD4021 08 位串入/并入-串出移位寄存器CD4022 八进制计数/分配器 CD4023 三3 输入端与非门 CD4024 7 级二进制串行计数/分频器 CD4025 三3 输入端或非门 CD4026 十进制计数/7 段译码器 CD4027 双J-K 触发器 CD4028 BCD 码十进制译码器 CD4029 可预置可逆计数器 CD4030 四异或门 CD4031 64 位串入/串出移位存储器 CD4032 三串行加法器 CD4033 十进制计数/7 段译码器 CD4034 8 位通用总线寄存器 CD4035 4 位并入/串入-并出/串出移位寄存CD4038 三串行加法器 CD4040 12 级二进制串行计数/分频器 CD4041 四同相/反相缓冲器 CD4042 四锁存D 型触发器 CD4043 三态R-S 锁存触发器（"1"触发）CD4044 四三态R-S 锁存触发器（"0"触发）
SYN6288语音播放模块(终极版)
SYN6288语音播放模块制作 1、SYN6288语音芯片封装图： 2、通信方式： 异步串行通讯（UART）接口 SYN 6288 提供一组全双工的异步串行通讯（UART）接口，实现与微处理器或PC 的数据传输。SYN 6288利用TxD 和RxD 以及GND 实现串口通信。其中GND 作为地信号。SYN 6288 芯片支持UART 接口通讯方式，
通过UART 接口接收上位机发送的命令和数据，允许发送数据的最大长度为206 字节。通讯传输字节格式 1、初始波特率：9600 bps 2、起始位: 1 3、数据位：8 4、校验位：无 5、停止位：1 6、流控制：无 与51单片机通信时，可以用单片机的串行通信方式1。 3、硬件电路搭建： 外接电源组接法 备注：SYN 6288共有6组外接电源，每组电源均使用一个47uF和一个的电容；如果用户想节省成本，用户可以在每组电源上均使用的电容，并对VDDPP、和VDDA两组电源，各加上一47uF的电容。
复位电路及状态指示电路 备注：Ready/Busy 此STATUS引脚信号为低电平时说明芯片正在等待接收数据。在系统设计时可以将此引脚接 在MCU的中断输入源上，产生一个下降沿中断请求发送数据，以示上位机MCU可以向语音合成芯片发送数据。 SYN6288 的扬声器输出 （1）为了在用户应用中输出声音, SYN6288 内置了推挽 式（Push-Pull）的DAC ，可直接驱动喇叭，进行 声音播报。并且SYN6288 内置的DAC 电路模块， 使用了VDDPP/VSSPP 供电电源模块，具体电路说 明部分请参见和节，其供电电压值可独 立于其它电源组的供电。（见右图） SYN6288 外接高速晶振
DAC芯片和音频DAC芯片
DAC解码芯片的泰斗 目前，烧友们对DIY/DAC解码器风头正劲，近日从一朋友那里弄来一些关于DAC解码芯片的资料，愿与大家分享。DAC芯片通常由Crystal、Burr Brown、AKM、Analog这4家公司包揽。 Burr Brown公司隶属于半导体业界著名的重量级厂家德州仪器公司，其最为人熟知的DAC芯片莫过于PCM1704。众多Hi End厂家都对其大加赞赏，其中包括不少坚持传统两声道的Hi End厂家，如Mark Levinson 最顶级的解码器NO.360（4495美元）就采用了PCM1704。它是一块精密的24bit D／A转换芯片，拥有超低失真和低电平响应线性。其采用了2μm BICMOS制造工艺和一种非常独特的示意数量型架构（Sign Magnitude）。在其内部设计了两个23bit完全互补的D／A转换器，从而取得24bit的精度。这两个D／A转换器公用一个时钟参考，公用一个R 2R型梯形电阻网络，通过不断分压来取得准确的数位电流源信号。R 2R梯形电阻网络使用的双平衡电流回路可以确保在任何电平下对电压信号都有理想的跟踪能力。这两个D／A转换器在内部数据计算上完全独立，可以有非常线性的电平响应，尤其是在低电平(即小音量)下线性良好。R 2R梯形电阻网络里的电阻都是将镍铬薄膜电阻经激光微调制得的，因此精度足够高。另外，两个D／A转换器也是经过精密配对才加以使用的。 PCM1704 的信噪比达到了令人惊异的 120dB，并且是标准型 K 级芯片。其总谐波失真和噪声达到了0.0008％（－101.94 dB），也是标准型K级芯片。标准型K级的动态范围达到了112dB。 PCM1704的取样频率范围为16～96kHz，过取样频率为96kHz的8倍过取样。另外，其输入音频数据格式为20bit或24bit，快速电流输出为±1.2mA/200ns，电源电压为±5V。 PCM1704是1999年2月推出的产品，以今天不断发展的眼光来看略微显得有些落后，尤其是它的取样频率只有96kHz。Burr Brown公司于今年4月29日推出了可以取代PCM1704地位的新一代DAC芯片PCM1738。其采用先进程序段（Advanced Segment）芯片架构设计，此结构可以取得更高的动态范围和时基抖晃的容差。虽然信噪比略微降低至117dB，但动态范围却加宽至117dB，总谐波失真和噪声也降低到0.0004％（－107.96 dB），取样频率范围是10～200kHz 。PCM1738可以通过光纤界面另外连接数字滤波器和对应SACD的DSD解码器，同时其内置8倍过取样数字滤波器、数字补偿、数字去加重和软静噪。它的全比例输出电压为2.2Vrms，微分电流输出为±2.48mA。这是一块专为多声道放大器设计的DAC芯片。 Crystal公司在数字音频界也具有很高的地位，其1999年7月推出的CS4396和CS4397足以与PCM1704平起平坐。 CS4396采用非常流行的多比特 Delta Sigma解码方式，拥有24bit的解码精度，同时内置数字滤波器。CS4396依*飞利浦开发的动态单元匹配技术（Dynamic Element Matching）将脉冲数码调制（Pulse Code Modulation）信号转换为脉冲密度调制（Pulse Density Modulation）信号，最后通过开关电容构成的低通滤波器将数字信号转换为模拟信号。这种多比特芯片结构拥有更低的频带外噪声，对时基抖晃的敏感程度也降低不少。当时，CS4396的取样频率最高已经达到192kHz，信噪比也达到了令人惊异的120dB，总谐波失真和噪声达到了－100dB，动态范围则达到了120dB(超过了PCM1704)。CS4397的性能参数与CS4396没有什么太大差别，区别之处只在于CS4397可以提供外接PCM或SACD的DSD内插式滤波器。1999年10月，Crystal推出集成度更高的CS4391，其内部不仅包含四阶Delta Sigma解码，数字滤波器更包含模拟输出滤波器和音量控制。它的取样频率最高仍为192kHz，但动态范围降低到了107dB，总谐波失真和噪声达到了－97dB 。在2000年12月， Crystal 公司推出了性能更为优越的DAC 芯片CS43122，它采用了第2代的动态单元匹配技术，获得了高达122dB的动态范围。迄今为止，没有任何一块DAC 芯片拥有比CS43122更高的动态范围。它的信噪比仍然是令人惊异的120dB，总谐波失真和噪声达到了－102dB，是目前性能最好的DAC芯片之一。 AKM公司在DAC芯片市场也拥有很大的市场，尤其是在中低价位市场。这并不是说AKM的芯片性能不高，只是AKM一贯坚持低价路线。 AKM 最高级的 DAC 芯片要属AK4395了，这也是一个Delta Sigma解码芯片。它采用128倍过取样，最高取样频率为192kHz，内置24bit 8倍过取样数字滤波器，通道内纹波系数仅 ±0.0002dB ，通频带内补偿为110dB。其对时基抖晃误差有很高的容差，为低失真差分输出。它的动态范围和信噪比都是120dB，总谐波失真和噪声为100dB。 Analog公司在DAC芯片领域也有一席之地， 1998年年底该公司推出了最顶级的DAC芯片AD1853。它是世界上第1片可以适应DVD Audio 192kHz取样频率且拥有多比特Delta Sigma解码功能的芯片。其完全适应
盘点语音识别芯片原厂、方案、平台
语音识别芯片所涉及的技术包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。 语音识别分类 按照使用者的限制而言，语音识别芯片可以分为特定人语音识别芯片和非特定人语音识别芯片。 特定人语音识别芯片是针对指定人的语音识别，其他人的话不识别，须先把使用者的语音参考样本存入当成比对的资料库，即特定人语音识别在使用前必须要进行语音训练，一般按照机器提示训练2遍语音词条即可使用。 非特定人语音识别是不用针对指定的人的识别技术，不分年龄、性别，只要说相同语言就可以，应用模式是在产品定型前按照确定的十几个语音交互词条，采集200人左右的声音样本，经过PC算法处理得到交互词条的语音模型和特征数据库，然后烧录到芯片上。应用这种芯片的机器(智能娃娃、电子宠物、儿童电脑)就具有交互功能了。 非特定人语音识别应用有的是基于音素的算法，这种模式下不需要采集很多人的声音样本就可以做交互识别，但是缺点是识别率不高，识别性能不稳定。 语音识别基本原理 嵌入式语音识别系统都采用了模式匹配的原理。录入的语音信号首先经过预处理，包括语音信号的采样、反混叠滤波、语音增强，接下来是特征提取，用以从语音信号波形中提取一组或几组能够描述语音信号特征的参数。特征提取之后的数据一般分为两个步骤，第一步是系统"学习"或"训练"阶段，这一阶段的任务是构建参考模式库，词表中每个词对应一个参考模式，它由这个词重复发音多遍，再经特征提取和某种训练中得到。第二是"识别"或"测试"阶段，按照一定的准则求取待测语音特征参数和语音信息与模式库中相应模板之间的失真测度，最匹配的就是识别结果。 语音识别四大平台 1、科大讯飞 科大讯飞股份有限公司成立于1999年，是一家专业从事智能语音及语言技术、人工智能技术研究，软件及芯片产品开发，语音信息服务及电子政务系统集成的国家级骨干软件企业。2008年，科大讯飞在深圳证券交易所挂牌上市，股票代码：002230。 11月23日科大讯飞轮值总裁胡郁在发布会上引述了罗永浩在9 月锤子发布会上的演示数据，表示科大讯飞的语音输入识别成功率也达到了97%，即使是离线识别准确率也达到了95%。 2、云知声 云知声成立于2012年6月。之前1年，Siri的发布再度唤醒了大家对语音识别的关注。经过四年多的积累，云知声的合作伙伴数量超过2万家，覆盖用户超过1.8亿，其中语音云平台覆盖城市超过470个，覆盖设备超过9000万台。 3、百度 百度则在11月22日宣布向开发者开放了情感合成、远场方案、唤醒二期和长语音方案等四项语音识别技术。百度语音开放平台自2013 年10 月上线以来每日在线语音识别请求已经达到了1.4 亿次，开发者数量超过14 万。在如此庞大的数据支撑下，百度语音在“安静条件下”的识别准确率达到了97%。4、搜狗 搜狗语音团队在11 月21 日推出了自己的语音实时翻译技术。搜狗的这项技术主要包括两个方面，分别是语音识别和机器翻译。根据该团队的介绍，搜狗语音识别的准确率达到了97%，支持最快400 字每秒的听写。 语音识别芯片原厂及芯片方案 1、ICRoute 总部：上海 简介：ICRoute专注于开拓语音识别的芯片市场,致力于研发出高性能的语音识别，语音处理芯片。为各种平台的电子产品提供VUI（Voice User Interface）语音人机交互界面。目前提供的语音识别芯片，可以在
基于TMS320VC5509芯片语音采集系统
DSP作业 基于TMS320VC5509的语音处理 系统 姓 系统简要介绍： 语音信号的采集和播放是语音信号处理的基础, DSP 是各种语音信号处理的平台。TMS320VC55xDSP是德州仪器( TI>C5000DSP系列里新的一代产品。TMS320VC55xDSP系列主要特点是低功耗, 非常适合在音频处理方面的应用。 TLV320AIC23 (以下简称AIC23>是TI公司生产的一种高性能立体声音频编解码器, 该器件的数字传输字长可以是16、20、24、32 bit, 它支持8～96 kHz的采样率。在数模转换器中的二阶多比特结构还可在采样率为96 kHz的情况下使信躁比达到100dB, 从而使得高质量的数字音频回放成为可能。该芯片在回放中的功率消耗<23 mW。因此, 对于可移动的数字音频播放和录音使用中的模拟输入输出等应用系统, AIC23无疑是十分理想的选择。 综上所述, 选择TMS320VC5509 (以下简称VC5509>作为系统的核心处理器和控制器, 利用 A IC23采集语音信号, 然后传送给VC5509。 系统硬件设计：
下图是系统的硬件结构框图, 系统主要包括VC5509和A IC23 两个模块。 系统硬件结构框图 利用VC5509 的片上外设I2C( Inter - Integrated Circuit, 内部集成电路>模块配置AIC23 的内部寄存器。通过VC5509 的McBSP (MultichannelBuffered Serial Ports, 多通道缓存串口>接收和发送采样的音频数据。控制通道只在配置AIC23 的内部寄存器时工作, 而当传输音频数据时则处于闲置状态。AIC23通过麦克风输入或者立体声音频输入采集模拟信号, 并把模拟信号转化为数字信号, 存储到DSP的内部RAM中,以便DSP处理。当DSP完成对音频数据的处理以后, AIC23再把数字信号转化为模拟信号, 这样就能够在立体声输出端或者耳机输出端听到声音。 AIC23能够实现与VC5509 DSP的McBSP端口的无缝连接, 使系统设计更加简单。接口的原理框图, 如下图所示。