什么是語(yǔ)音芯片？

語(yǔ)音芯片定義：將語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)采樣轉(zhuǎn)化為數(shù)字，存儲(chǔ)在IC的ROM中，再通過(guò)電路將ROM中的數(shù)字還原成語(yǔ)音信號(hào)。

根據(jù)語(yǔ)音芯片的輸出方式分為兩大類，一種是PWM輸出方式，一種是DAC輸出方式，PWM輸出音量不可連續(xù)可調(diào)，不能接普通功放，目前市面上大多數(shù)語(yǔ)音芯片是PWM輸出方式。另外一種是DAC經(jīng)內(nèi)部EQ放大，該語(yǔ)音芯片聲音連續(xù)可調(diào)，可數(shù)字控制調(diào)節(jié)，可外接功放。

普通語(yǔ)音芯片放音功能實(shí)質(zhì)上是一個(gè)DAC過(guò)程，而ADC過(guò)程資料是由電腦完成，其中包括對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的采樣、壓縮、EQ等處理。

錄音芯片包括ADC和DAC兩個(gè)過(guò)程，都是由芯片本身完成的，包括語(yǔ)音數(shù)據(jù)的采集、分析、壓縮、存儲(chǔ)、播放等步驟。

ADC=Analog Digital Change 模數(shù)轉(zhuǎn)換

DAC= Digital Analog Change 數(shù)模轉(zhuǎn)換

音質(zhì)的優(yōu)劣取決于ADC和DAC位數(shù)的多少。例如：20秒到 340秒，最低從10秒到340秒。語(yǔ)音芯片直觀的從名稱上來(lái)看，就是與語(yǔ)音有關(guān)的芯片，語(yǔ)音就是存儲(chǔ)的電子聲音，凡是能發(fā)出聲音的芯片，就是語(yǔ)音芯片，俗稱聲音芯片，英文準(zhǔn)確些來(lái)說(shuō)應(yīng)該是Voice IC. 　在語(yǔ)音芯片的大家庭中，根據(jù)聲音的類型不同可分為（Speech IC）和（Music IC）兩種。這兒應(yīng)該算是語(yǔ)音芯片專業(yè)的區(qū)分方法。

2、語(yǔ)音信號(hào)的量化表述：（分類：語(yǔ)音芯片?和?音樂(lè)芯片）?

（a）?“語(yǔ)音芯片”介紹：??

（1）語(yǔ)音信號(hào)的量化

采樣率（f）、位數(shù)（n）、波特率（T）??采樣：將語(yǔ)音模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)。??采樣率：每秒采樣的個(gè)數(shù)（byte）。

波特率：每秒鐘采樣的位數(shù)（bit）。波特率直接決定音質(zhì)。Bps:bit?per?second

采樣位數(shù)指在二進(jìn)制條件下的位數(shù)。一般在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下，聲音的采樣位數(shù)指8位，由00H--FFH，靜音定為80H。?

（2）采樣率

奈奎斯特抽樣定理（Nyquist?Law）：要從抽樣信號(hào)中無(wú)失真地恢復(fù)原信號(hào)，抽樣頻率應(yīng)大于2倍信號(hào)最高頻率。抽樣頻率小于2倍頻譜最高頻率時(shí)，信號(hào)的頻譜有混疊。抽樣頻率大于2倍頻譜最高頻率時(shí)，信號(hào)的頻譜無(wú)混疊。

嗓音的頻帶寬度為20～20K?HZ左右，普通的聲音大概在3KHZ以下。所以，一般CD取的音質(zhì)為44.1K和16bit，如果碰到某些特別的聲音，如樂(lè)器，音質(zhì)也有用48K和24bit的情況，但不是主流。

一般在我們處理針對(duì)普通語(yǔ)音IC的時(shí)候，采樣率最高達(dá)到16K就夠了、說(shuō)話聲一般取8K（如電話音質(zhì)）、6K左右。低于6K效果比較差。

在應(yīng)用單片機(jī)的過(guò)程中，采樣越高，定時(shí)器中斷速度越快，會(huì)影響到其他信號(hào)的監(jiān)控和檢測(cè)，所以要綜合考慮。

語(yǔ)音芯片有什么作用

語(yǔ)音芯片主要就是是產(chǎn)品上增加語(yǔ)音播報(bào)的功能，實(shí)現(xiàn)的也就是把語(yǔ)音播放出來(lái)。

常見(jiàn)的如：小家電按鍵語(yǔ)音、安全警報(bào)提醒、貨車(chē)報(bào)“左轉(zhuǎn)彎，請(qǐng)注意”等等，應(yīng)用非常的廣泛

語(yǔ)音芯片的種類，不過(guò)主要的分類基本也就大致兩種：

1、第一種，稱之為OTP語(yǔ)音芯片，大多數(shù)是SOP8封裝的語(yǔ)音芯片，內(nèi)置幾段常用的語(yǔ)音，出廠之后就固化死了，不可修改，這個(gè)是通過(guò)專用的燒錄器燒錄進(jìn)去的，也有可能是在制作晶元的時(shí)候就已經(jīng)光照進(jìn)去了，這種就需要很大的量了，所以運(yùn)用不靈活，而且播放音質(zhì)一般。

2、第二種，就是MP3語(yǔ)音芯片芯片，它是支持MP3解碼，比OTP語(yǔ)音芯片在技術(shù)上是一個(gè)跨越，將MP3這種優(yōu)秀的技術(shù)應(yīng)用于語(yǔ)音芯片上，同時(shí)他強(qiáng)大的usb直接虛擬flash成為U盤(pán)，這樣更新語(yǔ)音非常方便，直接像拷貝U盤(pán)一樣拷貝語(yǔ)音進(jìn)去就可以了。也可以通過(guò)外掛TF卡、SD卡或者U盤(pán)的方式進(jìn)行解碼播放，播放聲音細(xì)膩優(yōu)質(zhì)。

語(yǔ)音芯片發(fā)展趨勢(shì)

趨勢(shì)一、定制化、低功效、高效能、端智能

語(yǔ)音芯片以其定制化、低功效、高效能、端智能以及成本上的優(yōu)勢(shì)等勢(shì)必會(huì)在未來(lái)占據(jù)重要的市場(chǎng)地位，成為人與云端溝通的橋梁。在亞馬遜、阿里、小米等公司的助推之下，智能音箱的銷(xiāo)售在全球取得了爆發(fā)式的增長(zhǎng)，語(yǔ)音芯片的出貨量也將出現(xiàn)一個(gè)爆發(fā)。縱觀這個(gè)語(yǔ)音芯片的發(fā)展歷史，他經(jīng)歷了通用組合芯片、語(yǔ)音芯片、語(yǔ)音AI芯片三個(gè)階段。而在起一個(gè)通用組合芯片階段，由于芯片本身漫長(zhǎng)的研發(fā)周期和高昂的研發(fā)投入，在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有形成一定的市場(chǎng)規(guī)模的前提下，市場(chǎng)上并沒(méi)有后出現(xiàn)專門(mén)運(yùn)用了語(yǔ)音芯片的產(chǎn)品。另外一個(gè)方面，在語(yǔ)音交互場(chǎng)景出現(xiàn)的初期，智能設(shè)備并沒(méi)有形成一定規(guī)模的銷(xiāo)量，即使相關(guān)的從業(yè)者看到了潛在的機(jī)會(huì)，研發(fā)一款成熟的語(yǔ)音芯片所需要的前期的投入成本決定在初期的智能設(shè)備上不可能大規(guī)模使用語(yǔ)音芯片，只能以其他芯片作為過(guò)渡。

趨勢(shì)二、AI語(yǔ)音芯片蓄勢(shì)待發(fā)

未來(lái)，隨著華為麒麟970芯片以及蘋(píng)果A11芯片的推出，AI芯片成為行業(yè)熱議的話題。所謂AI芯片也被稱為AI加速器或計(jì)算卡，即專門(mén)用于處理人工智能應(yīng)用中的大量計(jì)算任務(wù)的模塊（其他非計(jì)算任務(wù)仍由CPU負(fù)責(zé)），從而實(shí)現(xiàn)端側(cè)智能。

目前無(wú)論是智能音箱還是其他智能設(shè)備，更多的智能都是在云端來(lái)實(shí)現(xiàn)，但云端存在著語(yǔ)音交互“時(shí)延”的問(wèn)題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求限制了設(shè)備的使用空間，以及由此帶來(lái)的數(shù)據(jù)與隱私危機(jī)。為了讓設(shè)備使用場(chǎng)景不受局限，用戶體驗(yàn)更好，端側(cè)智能以成為一種趨勢(shì)，語(yǔ)音AI芯片也隨之而來(lái)。