3 數(shù)字麥陣列六向音源定位追蹤- AR1105

宏芯佳

      
       AR1105 是一款專用于音源定位尋向的模組。 模組選用行業(yè)最新算法內(nèi)核 DSP 芯片,并綜合簡單易用的原則而設(shè)計。AR1105 模組需要搭配 3 顆間距都為 10mm 數(shù)字麥克風(fēng)， 利用每 2 顆數(shù)字麥克風(fēng)組合的心形指向性， 能夠方便快速的辨識圓周 6 個方向的音源方向。 對比常規(guī)的需要 4-6 麥， 甚至更麥的陣列麥模式AR1105 的方案則小巧實用， 適合眾多小型設(shè)備的設(shè)計選用。
    AR1105 在進(jìn)入工作狀態(tài)后， 會不斷的刷新音源的方向角度， 并即時通過模組的 6 個方向IO 端口輸出高電平， 傳送給后級 MCU 主板進(jìn)行方向引導(dǎo)。AR1105 除了對音源方向定位跟蹤之外， 還預(yù)留了音頻輸出端口， 可以吧數(shù)字麥陣列捕獲的聲音由模擬端口或者數(shù)字音頻端口輸出， 由下一級音頻系統(tǒng)選擇使用。
   


應(yīng)用領(lǐng)域：
主要應(yīng)用各類智能互動及安防監(jiān)控等產(chǎn)品設(shè)備。
※ 工控監(jiān)聽， 工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備。
※ 玩具機(jī)器人， 娛樂交互智能等設(shè)備。
※ 音源自動尋位智能小車系統(tǒng)， 智能駕駛系統(tǒng)等。
※ 智能搖頭攝像頭， 自動音源追蹤預(yù)警等安防報警設(shè)備。
※ 智能多人視頻會議通話設(shè)備。
※ 語音識別智能設(shè)備。
※ 人聲采集錄音拾取設(shè)備





     AR1105 是一個 DSP 處理核心板， 本身無法進(jìn)行單獨的測試。 為方便觀察和測試AR1105 的定位尋向功能效果， 和音頻輸出的各項參數(shù)， 本模組特別設(shè)計了可配套選用的三數(shù)字麥克風(fēng)陣列板 3DMIC-291， 以及用于觀測調(diào)試的圓形底板 AR-6LED。



     上面框圖是最基本的應(yīng)用連接方式， 只要吧三個數(shù)字麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)引腳接入 AR1105的相應(yīng)端口， 在模組的角度輸出端口會按即時的音源方向輸出高電平。
任何需要即時角度信息的智能設(shè)備主板， 在得到角度信息后， 再按照需要的功能處理各種交互動作設(shè)置， 比如智能機(jī)器人的循聲搖頭， 智能小車的跟蹤聲源轉(zhuǎn)向， 監(jiān)控設(shè)備尋聲拍攝， 會議設(shè)備跟蹤說話人方向等等， 及其他各類需要定音源定位的交互應(yīng)用設(shè)備。三個數(shù)字麥需要選擇相同型號規(guī)格， 一致性接近的數(shù)字麥型號。 常規(guī)推薦-26dBFS(相當(dāng)于電容麥克風(fēng)的-42dB 規(guī)格)， 或者-29 dBFS（ 相當(dāng)于電容麥克風(fēng)-44dB 規(guī)格）。
    數(shù)字麥的誤差率請盡量選用誤差率為±1dBFS， 可以最大減少麥克風(fēng)之間拾音差異。陣列麥在經(jīng)過 DSP 處理后， 除了輸出角度數(shù)據(jù)外， 還可以輸出捕獲的音頻信號， 在需要的情況下， 可連接至后級主板音頻輸入端。這個音頻輸出包括數(shù)字和模擬信號輸出，常規(guī)按上圖的直接選用 12 腳的模擬輸出端口； 特殊需要時， 也可以連接至 15,16,17 的數(shù)字音頻 I2S 輸出端口（ 數(shù)字 I2S 音頻的格式默認(rèn)為 16K 采樣， 16 位， I2S 標(biāo)準(zhǔn)格式）。