ADC级联的麦克风阵列模组电路及语音控制音箱的制作方法

本技术涉及wifi模组封装，具体是一种adc级联的麦克风阵列模组电路及语音控制音箱。

背景技术：

1、随着语音技术的发展，对于语音的需求也越来越高，而语音技术中相当关键的一环便是麦克风，麦克风数量越多，采集到的信号越完整，用户的体验感也会相对较好。

2、在实际应用中，麦克风采集到的模拟信号需要通过adc(模数转换器)转化为数字信号以后，通过i2s总线传输到主控芯片中进行解析。而在设计过程中，能使用的麦克风数量就由adc的性能来决定，一个普通的adc能接四颗麦克风，并且占用一组i2s总线，而如果需要接入更多的麦克风提升采集音频的性能，那就只能再增加一颗adc并且再占用一组i2s总线。然而一般主控芯片的总线数量有限，很难再额外提供一组i2s总线用于提升麦克风接入数量。

3、因此，用adc级联的方式可以将多个adc共用一组i2s总线进行传输，能够极大的提升麦克风接入数量，提高音频采集能力。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型提供一种adc级联的麦克风阵列模组，采用单租i2s总线即可通过多个通道采集语音信号，减少了使用成本，并且提高语音识别的性能。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种adc级联的麦克风阵列模组电路，包括主控芯片与至少两个依次通讯连接的阵列，所述阵列均由adc与模拟麦克风电路组成，所述模拟麦克风电路包括一至四个与所述adc连接的模拟麦克风，所述adc为模拟麦克风提供偏置电压，所述模拟麦克风的正负极分别连接对应的adc中的micp/n端，所述主控芯片的sclk，lrck和mclk分别并联连接每一所述adc对应的连接端，前一个所述adc的数据输出端tdmout连接后一个所述adc的数据输入端tdmin中，最后的所述adc的数据输出端tdmout中与主控芯片数据接收端连接。

4、可选的，在本实用新型一实施例中，所述模拟麦克风电路包括四个模拟麦克风，四个所述模拟麦克风分为两组，每组包括两个模拟麦克风。

5、可选的，在本实用新型一实施例中，所述adc包括两个micbias端，两个所述micbias端分别与两组麦克风电性连接。

6、可选的，在本实用新型一实施例中，所述adc的模拟电源端与外部电源电性连接，所述adc的数字电源端与外部电源之间串接有电阻。

7、可选的，在本实用新型一实施例中，所述adc的滤波电容连接端与模拟电源接地端并联接地，且所述滤波电容连接端分别串接有一电容。

8、可选的，在本实用新型一实施例中，所述模拟麦克风的输出端与接地端分别与adc的相应的麦克风输入端连接。

9、可选的，在本实用新型一实施例中，所述外部电源分别与adc的麦克风偏置端和模拟麦克风的电压输入端电性连接。

10、一种语音控制音箱，包括语音采集模块，所述语音采集模块采用上述的adc级联的麦克风阵列模组电路。

11、本实用新型有益效果

12、本实用新型的一种adc级联的麦克风阵列模组电路，采用adc级联，将多个adc连接并与主控芯片之间形成通讯连接，仅采用一组i2s总线进行连接即可，在电路连接上更简单方便，降低了电路成本，并通过adc对应连接模拟麦克风增加模拟麦克风的数量，提高语音识别和采集能力都能够增强，便于算法上实现更精准的语音定位，确定语音指令发出者所在的方位。搭配语音算法，还可以实现更复杂的盲源分离，即一群人同时发出不同语音指令，能够识别其中某个人发出的指令。

技术特征：

1.一种adc级联的麦克风阵列模组电路，其特征在于，包括主控芯片与至少两个依次通讯连接的阵列，所述阵列均由adc与模拟麦克风电路组成，所述模拟麦克风电路包括至少一个与所述adc连接的模拟麦克风，所述adc为模拟麦克风提供偏置电压，所述模拟麦克风的正负极分别连接对应的adc中的micp/n端，所述主控芯片的i2s总线上的sclk，lrck和mclk分别并联连接每一所述adc对应的连接端，前一个所述adc的数据输出端tdmout连接后一个所述adc的tdmin中，最后的所述adc的数据输出端tdmout中与主控芯片数据接收端连接。

2.根据权利要求1所述的adc级联的麦克风阵列模组电路，其特征在于，所述模拟麦克风电路包括四个模拟麦克风，四个所述模拟麦克风分为两组，每组包括两个模拟麦克风。

3.根据权利要求1所述的adc级联的麦克风阵列模组电路，其特征在于，所述adc包括两个micbias端，两个所述micbias端分别与两组麦克风电性连接。

4.根据权利要求3所述的adc级联的麦克风阵列模组电路，其特征在于，所述adc的模拟电源端与外部电源电性连接，所述adc的数字电源端与外部电源之间串接有电阻。

5.根据权利要求4所述的adc级联的麦克风阵列模组电路，其特征在于，所述adc的滤波电容连接端与模拟电源接地端并联接地，且所述滤波电容连接端分别串接有一电容。

6.根据权利要求1所述的adc级联的麦克风阵列模组电路，其特征在于，所述模拟麦克风的输出端与接地端分别与adc的相应的模拟麦克风输入端连接。

7.根据权利要求4所述的adc级联的麦克风阵列模组电路，其特征在于：所述外部电源分别与adc的麦克风偏置端和模拟麦克风的电压输入端电性连接。

8.一种语音控制音箱，包括语音采集模块，其特征在于，所述语音采集模块采用权利要求1-7任意一项所述的adc级联的麦克风阵列模组电路。

技术总结
本技术涉及语音模组技术领域，具体是一种ADC级联的麦克风阵列模组电路，模组包括第一阵列与第二阵列，均由ADC与模拟麦克风电路组成，第一ADC的两个MICBIAS端为第一麦克风与第二麦克风，第三麦克风与第四麦克风提供一个电压，并将麦克风的正负极分别连接第一ADC中的MICP/N端，麦克风便能采集信号，主控的I2S总线上的SCLK，LRCK和MCLK分别并联连接第一ADC中，给ADC提供时钟信号和采样频率，保证其的正常工作，第一ADC的SDATA连接第二ADC的TDMIN中，由第二ADC的TDMOUT中输出到主控芯片中，主控芯片解析音频数据后可同时得到八个通道的音频信息。同理，将主控的串行时钟SCLK，LRCK和MCLK分别并联到各个ADC中，ADC的SDATA进行多级级联，便能得到多组ADC的数据。

技术研发人员：冯金康
受保护的技术使用者：惠州高盛达科技有限公司
技术研发日：20221111
技术公布日：2024/1/13