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全双麦克风降噪消回音芯片NR-2047设计文档
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全双麦降噪回音消除芯片NR-2047的设计文档
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NR2047 规格书
www.acoustic-s.com Date: 07/12/2019 Version: 1.0
兼具双工免提通话消回音(AEC)及环境噪音压制(ENC)的
语音处理芯片 NR2047
一, 概述
NR2047 是一款强效的多功能语音及音频 DSP 处理芯片,芯片内固化有业界领先的专用语音处理算法。
针对语音通讯产品,NR2047 可以提供功能有:近距离的环境噪音压制,远场智能语音萃取,高品质语音,全
双工免提通话回音消除,远距离高品质拾音。
NR2047 内置功能强大的语音引擎,可以很好的应用于网络 IP 通话,平板电脑,智能手持设备,客服耳麦,智
能音响等大多数通信及语音识别产品。
NR2047 是一款可兼容多种时钟及电源的 32 位 DSP 芯片,并具有完整的音频接口,包含了 ADC 和 DAC 的模
拟输入输出端口,数字麦克风端口,I2S 数字音频输入输出端口,可以轻松的应对目前所有的应用平台及产品使用,
并且芯片体积小巧,外围简单紧凑,可以快速的嵌入设计到各类语音通话及智能语音产品中。
二, 特点
1, 高效的 32 位 DSP 内核,可选择主时钟频率。
2, 2 路模拟音频输入(ADC), 1 路模拟音频输出(DAC),
3, 2 路数字麦信号(PDM)输入,1 路数字麦信号(PDM)输出。
4, 支持立体声的 I2S 数字音频输入输出接口
5, 麦克风自适应校准功能,在麦克风位置变动的情况下,方便双麦克风快速匹配及适应工作环境。
6, 允许单麦方式和双麦方式工作,双麦模式下 2 个麦克风的距离建议为 6-15cm.
7, 自适应的免提通话的回音消除(AEC),在保证远场拾取的同时,并保持良好的全双工特性。
8, 超长距离的拾音能力,开启远场拾取,6 米范围内的声音可以清晰无失真的收录。
9, 自适应的环境噪音压制(ENC)及智能语音萃取功能。
10, 在开启降噪功能(ENC)时,支持自动增益控制(AGC)功能,提高语音的清晰度。
11, 业界领先的宽频降噪压制技术,对于环境中稳态和动态的噪音都有抑制,压制指标在 20-45dB.
12, 可以简单的通过 2 个 SET 控制引脚,设置芯片的多种工作状态模式。
13, 可选择的 DSP 工作主时钟(通过设定可选范围为 1-30M)
10, NR2047 的封装为 QFN32(5mm X 5mm)
三, 应用范围
1, 车载蓝牙通话系统,车载语音识别智能设备。
2,企业会议系统,多媒体远程教育通话系统。
3,可视门禁/门铃对讲系统,停车场/公共场所门卡,自助服务系统的通话对讲。
4,网络安防监控对讲系统,电梯呼叫报警系统。
5,银行客服通话系统,监狱,医院呼叫服务通话系统。
6,智能家居免提通话对讲,老人,小孩,宠物监护仪器设备。
7,家用带通话 IP CAMERA 及卡片机监护通话产品
8,录音笔,采访记录设备,摄像机,录音机,监控拾音器设备。
9,智能语音控制,及智能交互设备。
NR2047 规格书
www.acoustic-s.com Date: 07/12/2019 Version: 1.0
四, 内部硬件框图
图一 芯片内部信号框图
五, 硬件接口描述
1, 双模拟麦克风差分输入端口(PIN15,16 为 MIC0, PIN6,7 为 MIC1)。
2, 可选用的两路独立的麦克风偏置电压供电端口(PIN17 为 MIC0 偏置电压,PIN9 为 MIC1 偏置电压)。
3, 麦克风信号经过 DSP 处理完后,经单通道模拟差分输出(PIN8,10)
4, 数字麦克风(PDM)输入输出端口(PIN1,32 为数字麦输入, PIN23,24 为数字麦输出)
5, 支持立体声的 I2S 数字音频输入输出端口(PIN25,26,27,28), I2S 数据格式为从模式,左对齐,支持
16/24/32 位,和 8K-192KHZ 采样率。
6, 回音消除(AEC)采样接入差分模拟输入端口(PIN4,5)
7, 数字核心供电端口(PIN18).
8, 模拟区域供电端口(PIN14)
NR2047 规格书
www.acoustic-s.com Date: 07/12/2019 Version: 1.0
六, 硬件系统典型应用连接图
1, 双麦降噪模式
图二 双麦/单麦降噪模式连接框图
此连接框图为专门的降噪模式使用,可以支持双麦和单麦方式。
双麦降噪模式下,分为主麦克风和付麦克风,2 个麦克风的距离建议在 6-15cm,让主麦克风 MIC0 靠
近说话人嘴部,而付麦克风 MIC1 则远离说话人嘴部,两个麦克风朝向不一致。
双麦克风降噪模式属于近场拾音降噪,可以把主麦 MIC0 附近一定区域内的声音保留,而区域外的声
音最大幅度的进行压制,这种模式可以针对环境中不管是稳态还是非稳态的噪音都进行压制。
双麦克风降噪模式的拾音范围大小,由主副付麦克风的灵敏度决定。
双麦克风降噪模式适合应用的产品:客服降噪耳麦,导播通话耳麦,矿山工地对讲机,车站广场
手持通话设备,特种场合手持通话设备,等等比较严重的环境噪音的场合设备。
单麦克风方式也同样具有降噪功能,单麦克风模式除了近场降噪,还可以开启远场拾音功能。
单麦克风降噪模式下,只能处理稳态的环境噪音,默认设置 MIC0 为输入端口,拾音的范围与选用的
麦克风灵敏度有关。
单麦克风模式适合应用的产品:助听器产品,监听拾音器产品,录音记录产品,对讲通话设备,桌面
麦克风产品,报警呼叫设备等等,以及其他需要处理环境噪音的音频设备。
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天上路人
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