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德州仪器（TI）音频产品市场工程师Abhi Muppir先生
如果要举一个人工智能AI技术的示例，智能语音设备无疑是最为贴近人们生活的一个。透过类似智能音响这样的设备，家中可以用语音下达指令的设备越来越多，传统的各式按钮，开关，遥控器正在被只能语音功能取代。
“来自调查机构的统计显示，到2020年，全球约有500亿设备有音频接口的需求，用于家电设备的通信，我们的生活逻辑会发生改变。以往，我们习惯于用摇控器遥控或者按键来操作设备，将来可能我们则习惯于语音控制。”德州仪器（TI）华北区技术应用经理赵般多先生介绍说。
但在智能家居应用中，要让用户获得良好的语音控制体验，也是现有语音系统面临的技术难题，亟待解决两个重要问题：听得见和听得清。
听得见是指，用户在家中的不同位置发出语音指令，即便声音从较远位置传来，设备都能听到；而听得清，则是只在嘈杂的环境中分辨出用户的指令，甚至是智能音箱正在大音量播放音乐的场景下。
为此，德州仪器新近推出了一种新型音频模数转换器（ADC）TLV320ADC5140，这颗芯片器件能够协助语音系统，在比行业同类产品远4倍的距离以外采集到清晰的语音。
“我真的也有切实的体验，把智能音箱放在客厅的时候，我如果在卧室，此时下达指令让智能音箱关卧室灯，它就很难听得清。但我们的新产品会解决这种问题”德州仪器（TI）音频产品市场工程师Abhi Muppir说到。
利用波束形成系统，TLV320ADC5140在任何环境中都可以清晰地采集到所需的音频：内置120dB动态范围增强器（DRE）。在系统层面，即使在非常靠近音箱输出的情况下，DRE方案仍可在保持低失真录音的同时增强低音量音频信号。DRE还可以改善所有环境中的远场高保真录音。
“当用户的声音非常小的时候，芯片中的DRE系统就会介入，将信号放大，能够让后端系统更容易提取到有效的音频信息。而DRE系统的作用也不局限于将一个小信号把它放大。它可以很清晰地录制包括用户的声音命令和背景噪声信号，方便后端算法的辨别，这样，设计人员就很容易实现，在一个嘈杂环境里识别到真正语音控制命令，带来较好体用户体验。” Abhi Muppir解释道
这很像IoT技术中热门的边缘技术是不是？边缘计算做的事情类似，将传感器搜集到的信息进行预处理，从而降低云端设备的数据处理压力，提升系统效率。其实，麦克风本身也是一种传感器，它是专门采集音频信号的设备，从这个角度来看，德州仪器的这款产品也可以归类到边缘计算这个合集，TLV320ADC5140其实做的是音频信号预处理工作。透过对模拟信号的预处理，TLV320ADC5140能够帮助设计人员改善跨房间的音频采集效果，并增强对高端智能音箱、条形音箱、无线音箱、高清电视、IP网络摄像机、电话会议系统和智能家电等应用中的难以捕捉的声音命令的识别。
改变的不仅仅来自内置DRE系统，TLV320ADC5140是首款完全支持超过106dB动态范围的最新高信噪比麦克风的ADC，能够适应传统的电容式麦克风，新型的MEMS麦克风，最多可支持麦克风输入的四个模拟通道或八个数字通道（或其组合）进行同步采样，在采样频率为48kHz时，每个通道的功耗仅为9.5mW。
借用《音频创新：汽车、智能家居和专业音频应用的新风向》这篇文章中的一段话：『未来十年左右，研究人员和历史学家在回顾今天的音频市场时，可能会将其描述成为一个音频创新的黄金时代。音频技术从未像今天这样发展如此迅速地发展，并且应用领域如此广泛。先进的数字技术正在把娱乐、信息、通信和系统控制服务带入家庭、企业、汽车和其他众多场所。』
而中国作为仅次于美国的全球第二大智能音箱市场，无论制造商还是消费者，对智能音频设备的使用热情丝毫不比美国低，包括国内顶尖的互联网公司，移动设备、家电制造企业都在进行智能语音设备的产品研发和生产，智能语音技术正在快速渗透到如音箱、计算机、电视、移动设备、汽车音箱系统、耳机和会议系统等领域，产品迭代速度也大大加快。看起来这场智能音频的升级大潮将会持续相当一段时间，参与者都将受益匪浅。
