音频---数字mic

embedded/2024/11/27 17:44:22/

一、常见的数字mic

  • pdm
  • 通过codec芯片将数字麦转换为i2s信号输入到SOC

pdm麦就是直接进入SOC的pdm接口,走的是PDM信号,PDM信号就是两个线,一根数据线一根时钟线(如顺芯ES7201/7202把MIC信号转换成PDM)。

二、DMIC和AMIC介绍和区分

2.1 介绍

AMIC

驻极体麦克风(ECM:Electret Condenser Microphone(电容式静电麦克风))是一种使用驻极体电容器作为电介质的麦克风。驻极体是一种能够长时间保持电极化状态的高分子聚合物。一般情况下,ECM是指模拟麦克风(AMIC)。

硅麦克风(MEMS MIC)是一种基于微电子机械系统(MEMS)技术制造的麦克风。它将电容器(如ECM)集成在微型硅晶片上。如果集成了模数转换器(ADC)功能,那么它可以制作成数字麦克风(DMIC);如果没有集成ADC功能,那么只能制作成模拟麦克风(AMIC)。

DMIC

数字麦克风(DMIC)相对于模拟麦克风(AMIC),内部集成了模数转换器(ADC),因此输出的是数字信号。一般情况下,输出的数字信号采用脉密度调制(PDM)编码或者I2S信号格式。如果输出的是PDM格式的数据,需要使用微控制器(MCU)或者解码器(codec)进行PDM解码。

2.2 amicdmic区别

AMIC和DMIC都是数字麦克风的类型,它们的主要区别在于其工作原理和应用场景不同。

AMIC是一种模拟式麦克风,它通过将声音信号转换为模拟电信号的方式来捕捉声音。它通常用于音频录制和通信系统中,并且需要外部音频信号处理器。

DMIC是一种数字式麦克风,它通过将声音信号转换为数字信号的方式来捕捉声音。它通常用于数字信号处理器中,它可以通过数字信号处理器直接进行信号处理,这使得DMIC在噪声消除和语音识别等方面具有更好的性能。

因此,AMIC通常用于音频录制和通信系统,而DMIC通常用于数字信号处理器中,用于语音识别、噪声消除等方面。

三、PDM编码

脉冲密度调制(Pulse Density Modulation),简称 PDM,是一种使用二进制数 0,1 表示模拟信号的调制方式。在 PDM 信号中,模拟信号的幅值使用输出脉冲对应区域的密度表示

在实际输出的一位数据流中,只存在 1 和 0,1 的密度越大,代表该区域对应的模拟信号幅值越大,反之,0 的密度越大,代表该区域的模拟信号幅值越小。1 和 0 连续转换的区域对应中间幅值。

类似的PCM、I2S、PCM、TDM接口.
 

四、数字MIC应用

        数字mic--》PDM---》A2B PDM接口---》A2B 同轴电缆---》A2B Master TDM---》SOC/AUDIO DSP

        顺便介绍一些A2B:

        A2B 技术是 Analog Devices 公司开发的一种汽车音频总线技术,全称为 "Automotive Audio Bus".

        A2B技术可提供50Mbps的总线带宽,上下行支持最多32个音频通道。A2B具有小于50 μs的确定性延迟,这使其成为延迟敏感型应用的非常有吸引力的解决方案,例如主动降噪(ANC)、路噪降噪(RNC)、回声消除和降噪(AEC-NR)、波束成型(BF)等。

        A2B支持多种不同拓扑结构,例如点对点、菊花链和分支,因而它适合广泛的汽车应用——从具有音响主机和麦克风模块的入门级信息娱乐系统,到更复杂的音频系统,例如兼具ECU、多个麦克风、扬声器和加速度计的RNC。

        A2B网络由一个主节点和最多16个子节点组成,节点之间的最大电缆长度为15 m,主节点和最终子节点之间的最大电缆长度为80 m(包括分支)。主节点包含一个连接到主机处理器的A2B收发器,它能将音频、控制数据和I2C/SPI数据发送到A2B音频总线上。子节点的复杂程度不一,复杂的如具有强大处理能力的音频功放,简单的如麦克风节点。子节点中的A2B收发器与各种外设接口,例如麦克风、数字信号处理器(DSP)、扬声器、传感器(如加速度计)或D类放大器。

        主节点和子节点收发器器件支持多种增值功能,例如时分复用(TDM)和脉冲密度调制(PDM)麦克风输入。A2B收发器的低成本衍生产品具有优化的特性组合,例如末端点子节点收发器(不支持TDM)和优化的主节点收发器(电缆长度更短、子节点更少)。


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