聲學(xué)回聲消除和噪聲抑制庫(kù)為環(huán)境噪聲較高的應(yīng)用提供了理想解決方案

Microchip Technology Inc.宣布為其16位dsPIC數(shù)字信號(hào)控制器（DSC）推出兩款新軟件庫(kù)。符合G.167標(biāo)準(zhǔn)的dsPIC30F聲學(xué)回聲消除庫(kù)為基于“揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)”的產(chǎn)品提供了改進(jìn)的性能，這些產(chǎn)品要么現(xiàn)在沒有取消，要么可以從Microchip獨(dú)特的許可結(jié)構(gòu)提供的降低成本中受益。

dsPIC30F噪聲抑制庫(kù)使設(shè)計(jì)工程師能夠獲得基于麥克風(fēng)的產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)濾波技術(shù)，可在可變?cè)肼暛h(huán)境中獲得令人印象深刻的可懂度增益。這些庫(kù)可以一起使用，為環(huán)境噪聲較高的應(yīng)用提供理想的解決方案，并在緊湊的環(huán)境中提供回聲。

dsPIC30F的DSP指令廣泛用于兩個(gè)庫(kù)中。然而，盡管這些庫(kù)很復(fù)雜，但用戶界面很簡(jiǎn)單 - 只有一個(gè)庫(kù)文件和一個(gè)頭文件?？梢詮倪@些高級(jí)庫(kù)中受益的示例應(yīng)用包括：免提手機(jī)套件，揚(yáng)聲器電話，對(duì)講機(jī)，緊急車輛，電話會(huì)議系統(tǒng)，耳機(jī)和語(yǔ)音識(shí)別前端系統(tǒng)。

“這些高級(jí)庫(kù)是在沒有開發(fā)工作的情況下快速利用DSP功能的絕佳方式，”Microchip數(shù)字信號(hào)控制器部門副總裁Sumit Mitra說。 “當(dāng)卓越的產(chǎn)品性能和上市時(shí)間都至關(guān)重要時(shí)，這些先進(jìn)的圖書館才能真正得到拯救。”

dsPIC30F聲學(xué)回聲消除庫(kù)通過兩個(gè)可通過詳細(xì)記錄的應(yīng)用程序編程接口（API）輕松調(diào)用的函數(shù)支持全雙工通信。一個(gè)函數(shù)用于初始化，第二個(gè)函數(shù)從10毫秒的采樣16位語(yǔ)音數(shù)據(jù)塊中刪除回聲分量。這些功能可確保抑制揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)的感應(yīng)回聲。

dsPIC30F噪聲抑制庫(kù)還具有兩個(gè)API可調(diào)用函數(shù)，初始化以及從10毫秒采樣的16位語(yǔ)音塊中去除噪聲。此功能為基于麥克風(fēng)的應(yīng)用程序提供了確保僅傳輸語(yǔ)音內(nèi)容的能力。

“大多數(shù)人使用復(fù)雜的模擬濾波器來實(shí)現(xiàn)噪聲抑制。但是，檢測(cè)和抑制各種快速變化的噪聲分布需要更多的功能，”Mitra說。 “評(píng)估許可證費(fèi)用為5美元，Microchip可以讓工程師輕松測(cè)試我們的噪聲抑制庫(kù)或回聲消除庫(kù)，以確定dsPIC DSC是否適合他們的設(shè)計(jì)?！?/p>

使用dsPIC30F聲學(xué)回聲消除庫(kù)，使用自適應(yīng)有限脈沖響應(yīng)（FIR）濾波器對(duì)接收的遠(yuǎn)端語(yǔ)音樣本進(jìn)行濾波。使用歸一化最小均方（NLMS）算法調(diào)整該濾波器的系數(shù)，使得濾波器緊密地模擬近端揚(yáng)聲器和近端麥克風(fēng)之間的聲學(xué)路徑。非線性處理器（NLP）算法用于消除殘余回聲。語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)和雙端通話檢測(cè)算法用于避免在沒有遠(yuǎn)端語(yǔ)音時(shí)更新濾波器系數(shù)，并且當(dāng)從通信鏈路的兩端存在同時(shí)語(yǔ)音時(shí)（雙向通話）。該庫(kù)可配置為16，32或64毫秒的最大回波延遲（回波尾長(zhǎng)）。該庫(kù)還符合G.167標(biāo)準(zhǔn)，并已經(jīng)過測(cè)試，符合車載應(yīng)用的G.167規(guī)范。

在dsPIC30F噪聲抑制庫(kù)中，噪聲抑制主要是頻域算法。以8kHz對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，并且對(duì)每個(gè)10毫秒的數(shù)據(jù)塊執(zhí)行快速傅里葉變換（FFT）以分析信號(hào)的頻率分量。

此后，語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)算法用于確定信號(hào)段是語(yǔ)音還是噪聲。噪聲抑制算法保持輪廓，每次檢測(cè)到僅噪聲塊時(shí)更新輪廓。輸入信號(hào)的每個(gè)頻帶與該頻帶中的噪聲成比例地縮小，從而在結(jié)果信號(hào)中引起顯著程度的噪聲抑制。該算法適應(yīng)噪聲的性質(zhì)和水平的變化，并且不需要單獨(dú)的噪聲參考輸入。

可用性和定價(jià)

兩個(gè)庫(kù)的所有許可選項(xiàng)都可立即使用。這些選項(xiàng)包括一年的評(píng)估許可證，該許可證與用于生產(chǎn)的庫(kù)不同，可以在http://buy.microchip.com上在線購(gòu)買。 dsPIC30F聲學(xué)回聲消除評(píng)估庫(kù)許可證（SW300060-EVAL）為5美元，dsPIC30F噪聲抑制評(píng)估庫(kù)許可證（SW300040-EVAL）也為5美元。行業(yè)獨(dú)有的一次性許可許可選項(xiàng)也可用于生產(chǎn)，這與此類庫(kù)中常見的單位版稅商業(yè)模式背道而馳。對(duì)于5，000個(gè)單位的產(chǎn)品，起價(jià)為2，500美元，Microchip收取的許可費(fèi)對(duì)許多客戶來說很有吸引力，因?yàn)樗皇撬麄冏约洪_發(fā)的成本的一小部分。