市面上常見的語音芯片及其分類全面揭秘
芯片(chip)就是半導體元件產品的統稱。是集成電路(IC, integrated circuit)的載體,由晶圓分割而成。
硅片是一塊很小的硅,內含集成電路,它是電腦或者其他電子設備的一部分。語音芯片是芯片內的一部分,語音IC,英文名叫:Speech IC ,與MCU配合則叫:Speechmcu 。中文又被叫做聲音芯片、音樂芯片。定義為:芯片內置少量存儲空間,1Mbit--4Mbit,存儲時間40-160秒的,可以由按鍵控制或MCU控制的,直接發聲的集成電路芯片。
目前市面上常見的語音芯片,按聲音數據燒錄到語音IC中的方式,可分為三類:
1、MTP語音芯片
MTP(Multi Time Programe ),意思是多次編程,即聲音具有多次重復燒寫的功能其優勢是:不需光罩費,交貨周期短,下單數量不限,產品聲音修改靈活。語音可分多段,PWM 輸出聲音直推喇叭。可單片機串行控制放音。但需外掛FLASH ROM,電路復雜成本高只適合于聲音時間要求長數量不多不能做 MASK(掩膜)的產品。
MTP語音芯片是一種先進的語音處理芯片,它可以實現高質量語音采集、處理和識別。它通常包括一個麥克風陣列、一個數字信號處理器、一個語音識別引擎和一個語音合成引擎。它可以處理語音的各種特征,如聲音強度、音高、音色等,并將其轉換成數字信號,以供后續處理。此外,MTP語音芯片還可以識別說話人的身份、分析語音內容、翻譯語言等,廣泛應用于智能家居、移動設備、汽車娛樂系統等領域。
2、OTP語音芯片
OTP(One Time Programe ),意思是一次性編程,即聲音數據一旦燒寫入到語音芯片中,數據將不可更改, 其優勢是:不需光罩費,交貨周期短下單數量不限,批次產品聲音修改靈活。聲音可分多段,PWM 輸出聲音直推喇叭。可單片機串行控制放音,這種OTP 語音芯片價格相對便宜。
OTP語音芯片是一種固定功能的語音識別芯片,它的功能在制造時已經預設好了,不能進行程序更改或更新。它通常只支持一種或幾種特定的語音指令或語音識別模式,并且不能進行語音學習或自定義。由于其固定功能的設計,OTP語音芯片具有低成本、低功耗等優點,并且適用于一些簡單的語音控制應用,如商業POS系統、家庭自動化設備等。
主流的MTP語音芯片,通常會采用采用單片機+語音處理器+FLASH存儲結構有20s到400s,能反復擦寫。特點: 控制較方便,芯片價格較高。
3、MASK(掩膜)語音芯片
即語音IC 公司利用光技術直接將聲音固化到IC內其特點,交貨周期長一般在一個月左右,有最低起定量(MOQ)和光罩費用,用量到一定時光量費可退。但價格上極具優勢,可實現復雜功能,一般而言,量大功能復雜首先會考慮掩膜。
MASK語音芯片是一種在生產時已經定制好的芯片,專門用于實現特定的功能,如語音識別、語音合成、噪音消除等。Masked芯片的重點在于保護芯片的知識產權和保密性,因此只有芯片制造商才能了解芯片的內部結構和工作原理,而其他人無法訪問或修改芯片的特定區域。Masked語音芯片廣泛應用于一些需要保密和安全的場合,如政府、軍事、金融等領域,它們可以保護機密信息,防止黑客攻擊和非法復制。
最后,語音芯片通常會按支持的音樂通道數多少進行分類,主要有:
1、單音片的語音芯片
單片語音芯片是一種高度集成的集成電路,是一種最基本的帶音樂功能的語音IC,是音樂單通道的,同一時間音符輸出的多少,決定了單音片的效果有70多,100多音符等等。具有數字信號處理、模擬信號處理、音頻采集、音頻播放、語音壓縮等多種功能。
單音片的語音芯片可以接受外部語音信號,并將其轉換成數字數據,在芯片內部調用預先編程的算法進行信號處理和語音識別,并通過內置的揚聲器等設備輸出相應的語音信息。單片語音芯片的特點是它的封裝體積小、功耗低、功能強大、集成度高、易于控制和使用等。它既可以作為獨立模塊使用,也可以內置在其他設備中作為一部分,來完成語音識別、語音合成等相關應用。
2、多音樂通道的語音芯片
多音樂通道的語音芯片(Multi-Music-Channel Voice Chip)是一種可同時播放多個音頻通道的語音芯片。它內置了多個數字信號處理器(DSP),能夠對多路音頻數據進行獨立處理和編碼,通常包括2通道、3通道、4通道、8通道、12通道等更多。
多音樂通道語音芯片可用于一些需要同時播放多個音樂通道的場合,如卡拉OK機、音箱、廣播系統等。它能夠實現多方位的聲場效果,可以根據不同的場合和需求調整音頻輸出的音效、音量、音質等。此外,多音樂通道語音芯片還可以與其他語音識別、合成、壓縮等模塊配合使用,實現更多的功能擴展,具有更高的靈活性和可擴展性。