广州市九芯电子科技有限公司
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一文带你读懂语音芯片选型
发布时间:2019-07-05 14:29     访问量:
科技在进步,时代在更新,随着智能化的发展,凭着功耗低,抗干扰能力强,外围器件少,控制简单,语音保存时间久(某些语音芯片可以保存内容100年),掉电不丢失语音,部分芯片还可以重复擦写语音内容,语音芯片已经逐渐替代了多种语音设备应用在各场合。如汽车倒车雷达,公交车报站器,银行排队机、语音玩具、防盗系统等设备都装备了语音芯片。由于芯片种类众多,功能各异。那么语音芯片选型你就不得不了解下。

如何挑选语音芯片?

一.从声音数据烧录考虑

1.可录放型芯片:即可随录随放型
ISD系列:从10s到16分钟的一系列芯片,以FLASHRAM闪烁存储器为IC为介质,断电后语音还能保存。特点:内部没有单片机,控制较麻烦;容易丢失数据;芯片和编程器价格都较高。
 
APR系列:APR9301为单段30秒录放语音芯片,APR9600为40s到60s多段语音长度可调录放芯片,可分段录放,断电后语音能保存。特点:控制不方便;容易丢失数据;芯片价格较高。
 
PM50系列:采用单片机+语音处理器+FLASHRAM结构,有20s到400s,能反复擦写。特点:控制较方便;芯片价格较高。
 
NVC系列:这是一种简单的SRAM 录放芯片. 录音时间可以通过调节振荡电阻的频率在4-8S范围内改变,只能储存一段语音,需要很小电流保存语音。特点:录放电路简单;语音存储时间较短;价格较廉。
 
2、OTP语音芯片:OTP(One Time Programe),意思是一次性编程,即声音数据一旦烧写入到语音芯片中,数据将不可更改,  其优势是:不需光罩费,交货周期短,下单数量不限,批次产品声音修改灵活。声音可分多段,PWM输出声音直推喇叭。可单片机串行控制放音,这种OTP语音芯片价格相对便宜。
3、MTP语音芯片:MTP(Multi Time Programe),意思是多次编程,即声音具有多次重复烧写的功能其优势是:不需光罩费,交货周期短,下单数量不限,产品声音修改灵活。语音可分多段,PWM输出声音直推喇叭。可单片机串行控制放音。但需外挂FLASH ROM,电路复杂成本高.只适合于声音时间要求长,数量不多,不能做MASK(掩膜)的产品.
主流的MTP语音芯片,通常会采用采用单片机+语音处理器+FLASH存储结构,有20s到400s,能反复擦写。特点:控制较方便,芯片价格较高。
 4.掩膜型(MASK)
标准片(标准声源型):如各种报警声,倒车语音等大批量生产出来的标准品,价格非常便宜,此类特点是不能根据自己的情况更改,包括音质,音调,控制方式等。
 
定制声源型:用户根据自己的要求而专门制作生产,需要经过设计开发,制作样片,确认样品,几万片起做的芯片投单,确认芯片,交货等几个过程,数量越大摊在芯片上价格越低。特点是不能小批量快速生产,首期投入较大。
 

二.从在生产设计中选择语音IC

首先要明确产品的定单的情况如何
(1) 2万以上的生产定单,可直接选用掩膜芯片。
(2) 5000件/批的定单,可以选用OTP,PM50等芯片,语音内容可以调整。
(3) 1000件/批的定单,可以选用OTP,ISD,PM50芯片。
第二是看产品设计中有没有单片机,如果有的话以上芯片都可以选,如果没有的话,选用OTP和PM50控制较方便。
第三是看产品的实际性能需要,可以从以下几个方面考虑
(1) 是否需要自己录音或修改内容, 擦写寿命。
(2)    静态电流,音质,工作电压范围.
(3) 语音时间(容量)需要多长,采样频率
(4) 需要分多少段
(5) 单片机预留的口线多少(控制口)
(6)    DAC输出(外接放大电路)或PWM输出(直接推喇叭)。
(7)    外围元件,稳定性,批量生产交期,开发费用,数量限制。
 

从时间长度以及价格上上考虑:

       一般情况下,语音芯片(默认OTP:一次性的)的时间长度在10秒-----340秒。基本上集中在短秒数的。它声音清晰,时间短,价钱低,制作容易,订货数量不限,所以是产品试验阶段首选方案。市面上20秒的芯片价格大概在3--4元左右;40秒大概在5-6元;170秒大概在10--12元。一般情况下,是由厂家制作样品,用户服务订货时,由厂家将内容烧写好,然后交给用户。这样用户就可以省掉一些功夫。如果用户的声音需要经常修改,则可以自己购买一套编程器(也叫烧写器,下载器),自己学会是如何制作的,则可以由自己来制作。语音芯片的用途集中在玩具、一般的声音提示、礼品等场合。
     语音模块,它的结构大概是:MCU+外挂存储器,所以它的存储容量会比芯片大得多,从10分钟到30分钟都有,但是,价钱一般从20元--80元不等起,是芯片的好几倍。体积也比芯片大,功耗也大。

从引用上考虑应用

        语音芯片从使用功能上,基本可以划分为录音语音芯片和放音语音芯片。设计一个使用语音芯片的产品,首先要考虑是否使用录制现场语音,如需要录制语音则选用带有录音功能的语音芯片,否则就选用只有放音功能的语音芯片。通常带有录音功能的语音芯片都具有回放语音的功能,但是在播放语音时,音质都没有专门的放音语音芯片好,所以在选择语音芯片时要权衡功能及音质方面等因素。
安防系统、会议记录系统、录音玩具等产品都要求具备录音功能,这类型产品的开发都会用到录音语音芯片,市场上有录音功能的芯片主要有ISD1110、ISD1400、ISD1700、ISD1800、ISD2500、ISD3300、ISD4000、NR710S等。利用录音芯片开发的录音模块,拥有更为简洁的外围电路和更佳的效果。如
NR710S录音模块,这些模块利用外部的FLASH ROM作为存储中心,因而能够录制更长时间的语音。
仅用到放音功能的设备很多,像治疗仪、倒车雷达、报站器、报警器等。这类型的产品不需要录制现场的语音,将已经处理过的语音利用工具下载到语音芯片播放就可以。放音芯片根据存储方式可分为OTP ROM、FLASH ROM、EEPROM及MASK四种。









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