市面上常见的语音芯片及其分类全面揭秘
芯片(chip)就是半导体元件产品的统称。是集成电路(IC, integrated circuit)的载体,由晶圆分割而成。
硅片是一块很小的硅,内含集成电路,它是电脑或者其他电子设备的一部分。语音芯片是芯片内的一部分,语音IC,英文名叫:Speech IC ,与MCU配合则叫:Speechmcu 。中文又被叫做声音芯片、音乐芯片。定义为:芯片内置少量存储空间,1Mbit--4Mbit,存储时间40-160秒的,可以由按键控制或MCU控制的,直接发声的集成电路芯片。
目前市面上常见的语音芯片,按声音数据烧录到语音IC中的方式,可分为三类:
1、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。
MTP语音芯片是一种先进的语音处理芯片,它可以实现高质量语音采集、处理和识别。它通常包括一个麦克风阵列、一个数字信号处理器、一个语音识别引擎和一个语音合成引擎。它可以处理语音的各种特征,如声音强度、音高、音色等,并将其转换成数字信号,以供后续处理。此外,MTP语音芯片还可以识别说话人的身份、分析语音内容、翻译语言等,广泛应用于智能家居、移动设备、汽车娱乐系统等领域。
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。
OTP语音芯片是一种固定功能的语音识别芯片,它的功能在制造时已经预设好了,不能进行程序更改或更新。它通常只支持一种或几种特定的语音指令或语音识别模式,并且不能进行语音学习或自定义。由于其固定功能的设计,OTP语音芯片具有低成本、低功耗等优点,并且适用于一些简单的语音控制应用,如商业POS系统、家庭自动化设备等。
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。
3、MASK(掩膜)语音芯片
即语音IC 公司利用光技术直接将声音固化到IC内其特点,交货周期长一般在一个月左右,有最低起定量(MOQ)和光罩费用,用量到一定时光量费可退。但价格上极具优势,可实现复杂功能,一般而言,量大功能复杂首先会考虑掩膜。
MASK语音芯片是一种在生产时已经定制好的芯片,专门用于实现特定的功能,如语音识别、语音合成、噪音消除等。Masked芯片的重点在于保护芯片的知识产权和保密性,因此只有芯片制造商才能了解芯片的内部结构和工作原理,而其他人无法访问或修改芯片的特定区域。Masked语音芯片广泛应用于一些需要保密和安全的场合,如政府、军事、金融等领域,它们可以保护机密信息,防止黑客攻击和非法复制。
最后,语音芯片通常会按支持的音乐通道数多少进行分类,主要有:
1、单音片的语音芯片
单片语音芯片是一种高度集成的集成电路,是一种最基本的带音乐功能的语音IC,是音乐单通道的,同一时间音符输出的多少,决定了单音片的效果有70多,100多音符等等。具有数字信号处理、模拟信号处理、音频采集、音频播放、语音压缩等多种功能。
单音片的语音芯片可以接受外部语音信号,并将其转换成数字数据,在芯片内部调用预先编程的算法进行信号处理和语音识别,并通过内置的扬声器等设备输出相应的语音信息。单片语音芯片的特点是它的封装体积小、功耗低、功能强大、集成度高、易于控制和使用等。它既可以作为独立模块使用,也可以内置在其他设备中作为一部分,来完成语音识别、语音合成等相关应用。
2、多音乐通道的语音芯片
多音乐通道的语音芯片(Multi-Music-Channel Voice Chip)是一种可同时播放多个音频通道的语音芯片。它内置了多个数字信号处理器(DSP),能够对多路音频数据进行独立处理和编码,通常包括2通道、3通道、4通道、8通道、12通道等更多。
多音乐通道语音芯片可用于一些需要同时播放多个音乐通道的场合,如卡拉OK机、音箱、广播系统等。它能够实现多方位的声场效果,可以根据不同的场合和需求调整音频输出的音效、音量、音质等。此外,多音乐通道语音芯片还可以与其他语音识别、合成、压缩等模块配合使用,实现更多的功能扩展,具有更高的灵活性和可扩展性。