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适用于基于语音的应用的音频预处理系统参考设计

该参考设计使用多个麦克风、波束成形算法和其他过程来在噪声和其他杂波中提取清晰的语音和音频。在易受噪音影响的环境中使用语音激活数字助理的应用程序的快速增加创造了对从嘈杂环境中提取清晰语音的系统的需求。该参考设计使用麦克风阵列和复杂的信号处理来从嘈杂的环境中提取清晰的音频。特性用于音频预处理的单个数字信号处理器 (DSP) SoC 圆形麦克风板（CMB），360度覆盖音源音频预处理软件具有模块化组件的硬件/软件可构建音频预处理解决方案，以实现清晰的语音触发和识别

标签

音频预处理系统

语音应用

Texas Instruments Incorporated

更新2024-01-24

97

内容介绍

内容介绍

项目来源：适用于基于语音的应用的音频预处理系统参考设计

该参考设计使用多个麦克风、波束成形算法和其他过程来在噪声和其他杂波中提取清晰的语音和音频。在易受噪音影响的环境中使用语音激活数字助理的应用程序的快速增加创造了对从嘈杂环境中提取清晰语音的系统的需求。该参考设计使用麦克风阵列和复杂的信号处理来从嘈杂的环境中提取清晰的音频。

特性

用于音频预处理的单个数字信号处理器 (DSP) SoC
圆形麦克风板（CMB），360度覆盖音源
音频预处理软件
具有模块化组件的硬件/软件可构建音频预处理解决方案，以实现清晰的语音触发和识别

软硬件

元器件

集成电路复杂可编程逻辑器件 64宏单元 4.6纳秒 44引脚超薄四方扁平封装

具有断电高阻抗的 2 位电平转换 400kHz I2C/SMBus 缓冲器/中继器

SN74LVC1G11DCKR

单通道、3 输入、1.65V 至 5.5V、32mA 驱动强度与门

SN74AVC8T245RHLR

具有可配置电压转换和三态输出的 8 位双电源总线收发器

高性能多核 DSP+Arm - 1 个 Arm A15 内核、1 个 C66x DSP 内核

采用 2.25MHz 降压转换器且具有双通道 LDO 和 SVS 的电源管理 IC (PMIC)

具有 +/-15kV ESD 保护的 3V 至 5.5V 单通道 250kbps RS-232 线路驱动器/接收器

具有可编程延迟和手动复位功能的低静态电流监控器

具有使能功能的 1A、低压降稳压器

LP3985IM5-3.0/NOPB

具有旁路和使能功能的 150mA、低压降稳压器

4.5V 至 17V、6A 同步 SWIFT™ 降压转换器

采用 3mm x 3mm SON 封装的 20A、30V、N 沟道同步降压 NexFET™ 功率 MOSFET 电源块

适用于 USB 接口且具有 15V 耐受 Vbus 的四通道 0.8pF、5.5V、±10kV ESD 保护二极管

SN74LVC1G04DCKR

单路 1.65V 至 5.5V 反相器

TM4C129XNCZADI3

具有 120MHz 频率、1MB 闪存、256KB RAM、USB、ENET MAC+PHY、LCD 和 AES、基于 Arm Cortex-M4F 的 32 位 MCU

LM22675MR-ADJ/NOPB

具有精密使能功能的 4.5V 至 42V、1A SIMPLE SWITCHER® 降压转换器

SN74LVC1G08DBVRE4

单通道、2 输入、1.65V 至 5.5V 32mA 驱动强度与门

MT48LC4M16A2B4-6A:J

SDRAM 存储器 IC 64Mbit 并联 167 MHz 5.4 ns 54-VFBGA（8x8）

ARM926EJ-S 微处理器 IC Sitara™ 1 核，32 位 300MHz 361-NFBGA（16x16）

ASEK-32.768KHZ-L-R-T

振荡器 32.768 kHz CMOS XO（标准） 3.3V 启用/禁用 4-SMD，无引线

SN74AVC2T245RSWR

具有可配置电压转换和三态输出的双位 2-DIR 引脚双电源总线收发器

SN74AVC1T45DBVR

具有可配置电压转换和三态输出的单位双电源总线收发器

具有可配置电压电平转换的四位双电源总线收发器

2:8 超低功耗、低抖动时钟发生器

具有中断、弱上拉和配置寄存器的 16 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器

具有警报功能的 36V、16 位、超精密 I2C 输出电流/电压/功率监控器

具有 DDR2/3/3L 关断引脚的 1.5A DDR 终端稳压器

3.3V、2:1 (SPDT)、4 通道 10/100 Base-T LAN 交换机

高电平有效的 0.5A 负载、2.7-5.5V、70mΩ USB 电源开关

<em class="highlight">CP2105</em> Tube 1997 UART interface controller 1.8V 3V~3.6V 750mum 17mA 12Mbps

1024K（1兆位）2线I2C串行EEPROM

s25fl512sagmfi011

16 位超低短时脉冲波形干扰电压输出 DAC

SN74AVCB164245VR

具有可配置转换和三态输出的 16 位双电源总线收发器

TPS659118A2ZRCT

具有 4 个直流/直流转换器、9 个 LDO 和 RTC 的集成电源管理 IC (PMIC)

具有使能功能的 200mA、低 IQ、低压降稳压器

2.5V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

MT41K512M8RH-125:E

SDRAM - DDR3L 存储器 IC 4Gb 并联 800 MHz 13.75 ns 78-FBGA（9x10.5）

N25Q128A13ESF40F

FLASH - NOR 存储器 IC 128Mb SPI 108 MHz 16-SO

时钟生成和倍增/抖动降低解决方案

5.5V 至 65V 高侧保护控制器

适用于 USB 2.0 且具有 1nA 最大漏电流和 VCC 引脚的双路 1.5pF、5.5V、±8kV ESD 保护二极管

具有省电功能的千兆以太网收发器

适用于开漏和推挽应用的八位双向电压电平转换器

SN74LVC1G07DCKR

具有漏极开路输出的单通道 1.65V 至 5.5V 缓冲器

适用于便携式应用的超值系列 HDMI 配套芯片

TLV320AIC3106IRGZT

具有 10 个输入、7 个输出、耳机放大器和增强数字效果的低功耗立体声编解码器

具有 +/-15kV IEC-ESD 保护的 3V 至 5.5V 双通道 250kbps RS-232 线路驱动器/接收器

采用 2.56mm2 封装、具有 I2C/SMBus 接口的 2C 数字温度传感器

隔离式 5V CAN 收发器

SN74CB3T1G125DBVR

具有电平转换器的 3.3V、1:1 (SPST)、单通道 FET 总线开关

3.6V、1A、44mΩ 负载开关

N沟道逻辑电平增强模式场效应晶体管，50V，220mA

适用于 USB、HDMI 和高速接口的四通道 0.5pF、5.5V、±12kV ESD 保护二极管

适用于 USB 2.0 且具有 1nA 最大漏电流和 VCC 引脚的 6 通道 1.5pF、5.5V、±8kV ESD 保护二极管

具有 Eco-Mode 的 7V 至 18V 输入、4.5A 同步降压 DCAP2 模式转换器

具有使能功能的 150mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

表面贴装型 P 通道 20 V 6A（Ta） 3W（Ta） SOT-223-4

隔离模块直流转换器 1 输出 5V 200mA 3.1V - 3.5V 输入

MT29F2G16ABAFAWP

闪存 - NAND 存储器 IC 2Gb 并联

SN74LVC1G125DCKR

具有三态输出的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

SN74LVC1G126DCKR

具有三态输出的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

具有通用前端的 103dB、4 通道软件控制型音频 ADC

NPN型，40V，0.6A，SOT23封装

表面贴装型 N 通道 100 V 60A（Tc） 3.75W（Ta），150W（Tc） TO-263（D²Pak）

附件下载

Assembly drawing-TIDRLE7A.zip

Assembly drawing-TIDRQT5.pdf

Bill of materials (BOM)-TIDRLE6A.pdf

Bill of materials (BOM)-TIDRQT4.pdf

Design Guide-ZHCU220A.pdf

Gerber file-TIDCDE5.zip

PCB layout-TIDRQT6.zip

Schematic-TIDRLE5A.pdf

Schematic-TIDRQT3.pdf

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