日本知名半導體制造商羅姆（總部位于日本京都市）面向智能手機和汽車(chē)導航儀等設備上所使用的麥克風(fēng)，開(kāi)發(fā)出使兩個(gè)無(wú)指向性的麥克風(fēng)形成敏銳的指向性（波束賦形技術(shù)）、提高語(yǔ)音品質(zhì)的數字信號處理IC“BU8332KV-M”。
本產(chǎn)品采用波束賦形技術(shù)形成指向性，因為將指向軸轉向聲源的方向，所以大大降低了環(huán)境噪音。通過(guò)噪音抑制的功能，進(jìn)一步降低殘留在指向軸方向的固定噪音。這個(gè)技術(shù)和僅僅使用噪音消除的技術(shù)不同，可以更加強調聲源。而且，由于能夠在僅僅10mm的窄間距上安裝兩個(gè)麥克風(fēng)，所以能夠內置于以智能手機為代表的各種小型設備上。通過(guò)最優(yōu)化處理，波束賦形技術(shù)可以將使用時(shí)的處理延遲時(shí)間控制在10msec以下，使得對于其它應用程序的影響控制在最小的限度內。通過(guò)這些措施，有助于提高各種設備的語(yǔ)音識別率和改善免提的通話(huà)質(zhì)量。
前期工序的生產(chǎn)基地在羅姆株式會(huì )社(日本京都市)，后期工序在ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律賓)進(jìn)行，從8月份開(kāi)始以月產(chǎn)8萬(wàn)個(gè)的規模投入量產(chǎn)。
近年來(lái)，隨著(zhù)語(yǔ)音識別技術(shù)的日益發(fā)展，語(yǔ)音輸入系統廣泛應用于以汽車(chē)導航儀及智能手機為首的移動(dòng)設備上，今后，也將要擴展到家電產(chǎn)品。另外，在全球化商業(yè)模式之下，視頻通話(huà)以及電視會(huì )議的日益頻繁，未來(lái)開(kāi)發(fā)性能更加良好的拾音技術(shù)勢在必行。
在這種趨勢下的拾音技術(shù)，需要使聲源變得更加清晰。迄今為止，指向性麥克風(fēng)只能通過(guò)物理結構（筒狀結構）形成指向性，但是，要想使指向性提高，就會(huì )出現麥克風(fēng)的尺寸變大，而物理結構沒(méi)有變化，不能夠控制指向性等問(wèn)題出現。
此次，羅姆開(kāi)發(fā)出的這款數字信號處理IC，通過(guò)采用使用兩個(gè)無(wú)指向性的麥克風(fēng)的波束賦形技術(shù)，使特定方向的聲源語(yǔ)音變得清晰。
使用兩個(gè)麥克風(fēng)形成指向性的技術(shù)早已被應用，但現有技術(shù)為了提高指向性，必須拉長(cháng)麥克風(fēng)間距，所以不能適應小型便攜式設備的搭載要求。另外，數字信號處理的延遲時(shí)間及音質(zhì)劣化，也是今后繼續要攻克的研究課題。
而如今，羅姆采用DiMAGIC Corporation的指向性控制技術(shù)，并且成功地使環(huán)境噪音大幅度地衰減。利用波束賦形技術(shù)形成指向性，并且通過(guò)把指向軸轉向聲源方向，從而衰減了聲源以外的語(yǔ)音。在指向軸方向殘留的固定噪音通過(guò)噪音抑制的功能得以降低，因而使得聲源變得清晰。其結果是使得背面方向的衰減量較傳統的麥克風(fēng)改善30dB以上。因為能在僅僅10mm的麥克風(fēng)間距實(shí)現這樣的效果，所以可以搭載在小型便攜設備上。另外，通過(guò)最優(yōu)化處理，波束賦形技術(shù)可以將使用時(shí)的處理延遲時(shí)間控制在10msec以下，使得對于其它應用程序的影響控制在最小的限度內。再者，由于能夠轉換指向性的形態(tài)和銳度，所以可以根據用途而實(shí)現最佳的指向性。
＜特點(diǎn)＞
1） 敏銳指向性可以更加清晰地拾取聲源
獨有的信號處理技術(shù)，與以往麥克風(fēng)比較，實(shí)現了敏銳的指向性，進(jìn)行聲音的清晰度處理。聲源方向（0°）對于背面方向（180°）的衰減量與以往的麥克風(fēng)比較大幅度改善30dB以上。此外，還可以實(shí)現10mm安裝間距。
＜BU8332KV-M與以往麥克風(fēng)指向性特點(diǎn)的比較＞
＊上圖為從視覺(jué)上表示指向性的圖表（指向性）。
圓表示從中心的方向開(kāi)始，紅線(xiàn)表示各個(gè)方向的放大。并且，將0°方向取為聲源的方向。
2） 大幅度提高語(yǔ)音識別率
可以使語(yǔ)音不劣化，能降低環(huán)境噪音。因此，提高在環(huán)境噪音條件下的語(yǔ)音識別率。通過(guò)本公司的檢測，在環(huán)境噪音等級55dBSPL的環(huán)境下的語(yǔ)音識別精度從5%提高到90%。
3） 可以選擇指向性模式
可以將指向性模式轉換為四種形態(tài)，而且能將指向性的方向反轉180°，也可以調整指向性銳度。這些控制可以不改變麥克風(fēng)的配置，而只是進(jìn)行寄存器的設定。
① 無(wú)指向性：全方位的拾音。
② 單一指向性： 拾取正前方的語(yǔ)音，并且衰減后方的語(yǔ)音。
③ 銳心型指向性： 比起單一的指向性來(lái)，還衰減側方的語(yǔ)音。
④ 雙指向性： 比銳心型指向性更加衰減側方的語(yǔ)音。
4） 其它的功能
・使用波束賦形技術(shù)功能時(shí)的處理延遲時(shí)間為10msec以下。
・搭載降低殘留在軸向指向方向的固定噪音的噪音抑制功能。
・采樣頻率16kHz。
・模擬輸出（LINEOUT）或者數字輸出（PCM接口）。
・可用3.3V的單系統工作(內置核心電源調節器)。
・內置有麥克風(fēng)用偏壓、前置放大器的電路。
・雙線(xiàn)主機接口。
・可以單機工作(內置EEPROM用SPI接口)。
＜用語(yǔ)說(shuō)明＞
・波束賦形技術(shù)
是利用多個(gè)麥克風(fēng)的相位差，降低目標方向以外的語(yǔ)音的技術(shù)。降低環(huán)境噪音，提高目標聲源的清晰度。 |
