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主营:通话语音环境噪音压制 全双工免提对讲消回音 语音识别增强

矿山矿井呼叫系统大型全双工免提对讲设备回音消除处理模块A29

面议 中国 广东 深圳 龙华区

产品属性

品牌:
其他
封装形式:
SOP/SOIC
类型:
数字集成电路
型号:
a29

 

 一, 产品概述:

A-29 是一款内置DSP的数字语音处理模块, 针对所有免提全双工通话设备中的回音问题进 行消除( AEC),并具环境噪音压制(ENC)功能, 及定向拾音(BF)功能,让通话设备获得更好的 语音品质。

在其他同类型模块中,碍于主芯片的处理能力,及算法版本差异,在外形结构比较小, 且喇叭音量需要很大的通话产品中,回音消除功能很难做到完善。而 A-29 的优异处理性能, 则很好解决了这个问题,并保持全双工的流畅度。

 A-29 可以在喇叭音量 95DB 左右时,麦克风靠近喇叭 1CM 处, 也能完全屏蔽喇叭回 音。只要保证结构本身的稳定合理,即使喇叭及咪头的距离小于 6CM,喇叭的音量大于 100DB, 选用 A-29 模组同样可以达到消除回音的效果,并保证通话的流畅。

 A-29 在具有消回音功能的同时,还具有远场拾音功能( AGC),在开启远场程序时, 麦克风的拾音范围可以达到 50-500CM(常规灵敏度-42DB 麦克风),满足大空间的拾取要求。

A-29 还具有双麦波束拾音功能( Beam Forming), 在可以加入双麦的设备上, 开启波束拾 音功能,能针对性的设置拾音角度和方向,更好的屏蔽某些角度不需要的环境噪音。

 A-29 的接口丰富,可以数字音频和模拟音频输入输出,数字模拟音频混合方式使用,可以 满足各类应用设备的不同接口适配,快速完成项目设计。        

模块端口采用半孔焊盘设计,体积小巧(长 37.5mm,宽 16mm)。在已成型的产品中,可 以通过转接板快速接入;而在新产品设计时,则可以按模块尺寸图,直接做焊盘形式焊接在 系统板上,方便各类产品的设计生产使用。 (此型号可以兼容替换 A-09, A-06 模块)

 二, 应用领域: 主要应用各类音频通话产品,安防监控,楼宇通话,会议设备,远程报警等等。能方便快 捷的与各类音频拾取系统连接。

 ※ 智能小区,别墅门禁,智能家居通话对讲系统。

※ 车载蓝牙通话系统,车载语音识别智能设备。

※ 智能远程多媒体教育通话系统,企业远程会议设备。

※ 矿山矿井呼叫报警系统,银行客服通话系统,安防通话设备。

※ 录音笔,采访记录设备,摄像机,录音机,监控拾音设备。

※ IPC摄像头设备,可视门铃设备。

※ 笔记本产品,平板电脑,智能手机,对讲机产品。

※ 停车场/公共场所的门卡,自助服务系统的通话对讲。

※ 家用带通话, 监护通话,老人小孩,宠物护理等产品。

※ 医院呼叫服务通话系统。

 ※ 电梯、企业写字楼、生产车间等广播对讲。

三, 外形框图 模块外形及接口示意图

 

四, 模块脚位定义说明:

 

 

 五, 模块电气性能指标:

※ 输入电压:直流+4V+6.5V

  工作电流: 28-30mA

LINE OUT 模拟音频输出端口阻10KΩ, 信噪比(SNR)91dB,输出幅度 1.5Vrms.

LINE IN 模拟参考音频输入端口阻47KΩ, 输入信号幅度 1Vrms.

麦克风录音拾取范围:10cm-500cm(不同固件距离不同) .

  回音消除指标:100db

可消除回音空间延迟时间:100mS

有效降噪指标: 45dB

工作温度: -20 度~85

※ 工作湿度:相对湿度小于 90%

 

 

六, 模块尺寸规格

 七, 回音消除应用设计说明及系统连接框图:

 


麦克风选用数字硅麦克风,数据格式为 PDM 格式。数字麦克风 MIC0 的相应脚位上。 麦克风的灵敏度常规推荐选用-26dBFS(相当于电容麦克风的-42dB 规格)。在实际应用中可 以根据需要的拾取距离而选择不同灵敏度规格的。

 

数字麦克风拾取的音频信号经过 DSP 的消回音及降噪处理后,从 LINE OUT 端口单端 方式输出,此信号可以连接到下系统主板的 MIC 输入或 LINE IN 端口上,如果下的 MIC 输入或 LINE IN 是差分输入方式, 则差分输入的 N负悬空或接地。

 

A-29 的 LINE IN R 以及 LNIE IN L 为消回音参考信号的左右声道输入端口,可以根据 设备是否有左右双声道而选择。常规单声道设备,默认选用 LINE IN R 为消回音参考信号 输入。

此连接方式可对应的程序有:

&nb中距离消回音程序,单数字麦克风。(默认版本)

 b, 近距离消回音程序,单数字麦克风。

 c, 远距离消回音程序,单数字麦克风。


2, 单数字麦克风输入-模拟音频输出 (模式二)

此模式与模式一基本相同,包括数字麦克风的选型和基本连接。

差别主要是在参考信号的连接上,模式二的参考信号选择从功放的输出端连接。

部分设备,比如安卓系统板以及其他工控板之类,功放与码部分都集成在一块主板 上,这时候,要从功放之前取参考信号就相对复杂一些,也不方便快速生产使用,此模式 可以解决绝大部分的参考信号取值问题。

由于各类产品的功放输出功率大小不一,模块的 LINE IN 输入信号幅度过大,则会造 成削顶饱和,信号的取值也不完整。 由于 LINE IN 的 ADC 输入信号幅度不能超过 1.0VRMS。 所以对于 1-2W 的功放 输出幅度不是很大,可以吧功放输出的正直接连接到模块的 LINE IN 端口,而 2W 以上 的功放芯片,则需要根据功率不同串电阻进行衰减分压, D 类功放芯片,还要加入电 感电容把数字载波过滤再接入模块的 LINE IN。

 此连接方式可对应的程序有:

a, 中距离消回音程序,单数字麦克风。(默认版本)

 b, 近距离消回音程序,单数字麦克风。

 c, 远距离消回音程序,单数字麦克风。


3, 单数字麦克风输入-模拟音频输出 (模式三)

此模式与前面 2 种模式的差别是,功放电路设计在 A-29 的下行输出之后,这样设计 的优点是下行信号完全是由 A-29模块处理和输出,使得消回音的参考信号准确和稳定, 消回音的性能完全发挥

A-29 的 LINE IN 端口支持双声道立体声的输入和输出,如果需要加入消回音设备是 双声道输出,则可以吧 LINE IN 的 L 和 R 的 2 个通道分别接入,再分别在 SPK 的 L 和 R 的 2 个输出分别接 2 路功放输入端口。

 除了功放连接的差别之外,其他的麦克风选型和连接,同样参考模式一即可。

此连接方式可对应的程序有:

a, 中距离消回音程序,单数字麦克风。(默认版本)

 b, 近距离消回音程序,单数字麦克风。

 c, 远距离消回音程序,单数字麦克风。

4, 单数字麦克风输入-数字音频输出 (模式四)

 此模式的 LINE OUT 信号通过数字音频输出, 数字音频格式是 I2S。

此模式可以方便部分主板只有数字接口的使用,减少中间 ADC 的环节,也能获得更 好的音频信号,以及更好的干扰能力。

 由于功放输出部分还是模拟音频,因此消回音的参考信号从模块的 LINE IN 端口输入, 而参考信号的取值,此模式是在功放的输入端连接,这样可以不用考虑信号幅度过大的问 题,可以直接 2 个端口进入工作。

 需注意, A-29 模块的 LINE OUT 音频输出的模拟通道和数字通道是同时输出的, 2 种 连接方式程序不需要更换,直接按设计使用就可以。

 此连接方式可对应的程序有:

&nb中距离消回音程序,单数字麦克风。(默认版本)

 b, 近距离消回音程序,单数字麦克风。

 c, 远距离消回音程序,单数字麦克风。

5, 单数字麦克风输入-数字音频输出 (模式五)

 此模式同样为采样数字音频 I2S 端口输出的方式, 与模式四的差别就是消回音的参考 信号取值从功放的输出端连接, 其他的则参考前面几个模式的使用, 程序也为相同。
6, 单数字麦克风输入-数字音频输出 (模式六)

 此模式同样为采样数字音频 I2S 端口输出的方式,与模式四和模式五的差别, 是把下行的功放接在模块 SPK 输出之后。 其他的则参考前面几个模式的使用,程序也为相 同。

7, 单模拟麦克风输入-模拟音频输出(模式七)

  由于部分设备的结构需要摆放电容麦克风, 或者对麦克风的特性有要求必须用驻体 电容麦克风, 此模式则可以解决这个问题。

 由于 A-29 的麦克风接口必须是数字输入, 因此, 需要通过一个转换电路来实现模拟 电容麦克风的接入。

 本公司有设计配套的转换小板 AD-04, 如框图中所示, AD-04 体积小, 接口简单, 只 需要简单的连接就可以快速稳定接入驻体电容麦克风。 驻体电容麦克风的使用, 则不 受限制, 常规我们选用的是-42DB 的灵敏度规格, 如果需要更远的拾音距离, 则根据测试 效果换灵敏度更高的型号。

 参考信号的取值, 同样如前面的模式一样, 可以如框图的在功放输出之后, 也可以在 功放的输入之前取值, 也同样可以吧功放的输入接在 A-29 的 SPK 输出。

 而 LINE OUT 的音频信号也是同时输出模拟音频和数字音频, 因此此模式也兼顾可以 作为数字音频输出使用。

此模式仅是通过转换电路接入驻体电容麦克风, 因此虽然与前面的程序版本可以通 用, 但我们为了兼顾输出增益的平衡, 调整了定制的版本, 用户可以根据需要备注选用。

 此连接方式可对应的程序有:

a, 中距离消回音程序,单模拟麦克风。

b, 近距离消回音程序,单模拟麦克风。

 c, 远距离消回音程序,单模拟麦克风。

8, 双数字麦克风输入-模拟音频输出(模式八)

 A-29 的数字麦克风端口支持接入双数字麦克风。 只要结构允许的情况下, 可以选择使 用双数字麦克风的模式

。 双数字麦克风可以带来更好的降噪效果, 以及特殊的波束拾音模式, 也能对消回音和 全双工的流畅度效果带来提升。

 双数字麦克风的选择可以参考模式一, 但 2 个数字麦克风必须选择同一个型号, 2 个 数字麦克风的摆放必须朝同一个方向, 摆放距离在 3-16cm, 建议推荐值在 6 cm。

 除了麦克风的数目, 其他的参考信号取值, 则与前面模式完全相同, 可以按上面框图 中的功放输出之后连接方式, 也可以连接在功放的输入之前, 也可以吧功放的输入连接到 A-29 模块的 SPK 端口的方式。

 然后麦克风处理完之后的 LINE OUT 音频输出, 也是同样模拟和数字同时输出, 可以 根据设计的需要, 选择如框图的模拟输出连接, 也可以选用 I2S 的数字音频输出。

此连接方式可对应的程序有:

&nb中距离消回音程序, 双数字麦克风。

 b, 近距离消回音程序, 双数字麦克风。

c, 远距离消回音程序, 双数字麦克风。

9, 双模拟麦克风输入-模拟音频输出(模式九)

 A-29 的数字麦克风端口通过转换电路小板 AD-04, 可以实现模拟麦克风的连接, 因 此模式九就是在模式八的基础上吧双驻体模拟麦克风接入。

 模拟电容麦克风的选用和摆放, 参考模式八的方式, 而参考信号的取值, 以及 LINE OUT 信号的连接, 也同样可以参考模式八的方式。

 由于模拟麦克风的增益会有差异, 此模式的程序虽然可以与模式八通用, 但为了匹配 增益的平衡, 我们也有设置对应的程序版本, 需要的用户可根据情况选用备注。

 此连接方式可对应的程序有:

&nb中距离消回音程序, 双模拟麦克风。

 b, 近距离消回音程序, 双模拟麦克风。

 c, 远距离消回音程序, 双模拟麦克风。

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