Radar, mikrofony MEMS i procesor audio: skuteczne rozpoznawanie głosu

Firma Infineon Technologies podjęła współpracę z XMOS, aby zbudować nowy blok rozpoznawania głosu. Rozwiązanie to stanowi połączenie radaru i scalonych czujników mikrofonowych opracowanych przez Infineon oraz procesora audio zaprojektowanego przez XMOS. Takie rozwiązania pozwalają na rejestrację głosu z odległości, wykorzystując wykrywanie obecności źródła dźwięku za pomocą radaru oraz formowanie wiązki. W połączeniu technologie te zapewniają efektywne rozpoznawanie dźwięku i realizację skutecznych systemów sterowanych głosem w różnych urządzeniach. Zastosowania docelowe obejmują inteligentne mieszkania i smart TV oraz przystawki do telewizorów, inne urządzenia użytkowe sterowane głosem i bezpieczne systemy kontroli dostępu.

Parametry obecnych mikrofonów MEMS stanowią ograniczenie dla skuteczności systemu: gdy wiele osób mówi jednocześnie, lokalizacja źródła dźwięku nie może być precyzyjnie określona – trudno jest wiarygodnie wyodrębnić je z szumu obiektów tła. Opracowany przez Infineon układ radarowy na pasmo 60 GHz w konfiguracji 2Tx/4Rx z dołączoną anteną oraz mikrofon zapewniający stosunek sygnału do szumu (SNR) 70 dB pozwalają przezwyciężyć te trudności. Mikrofony wykorzystują dwuwarstwową technologię MEMS opracowaną przez Infineon i nadają się zarówno do rejestracji głosu z odległości, jak i formowania wiązki. Ponadto zwiększenie parametru SNR mikrofonu pozwoliło w dalszym stopniu poprawić działanie systemu.

Procesor audio firmy XMOS analizuje dane z szyku antenowego cyfrowych mikrofonów Infineon, regulując opóźnienie fazowe każdego mikrofonu, aby skierować odbiornik na kąt wskazany przez radar. Zapalona dioda LED informuje, że został wykryty obiekt i kierunek nadchodzącego dźwięku.

Połączenie radaru Infineon i układu formowania wiązki XMOS umożliwia odbieranie przez mikrofon sygnału z precyzyjnie określonego obiektu, nawet jeśli obiekt ten się porusza i wydaje nierozróżnialne dźwięki. Dzięki temu mikrofon zapewnia lepszy komfort użytkowania w porównaniu do istniejących systemów sterowanych głosowo – zrozumienie poleceń i bezbłędne wykonanie zadań bez niepożądanych czynności. Więcej informacji na temat tego rozwiązania można znaleźć na stronie www.infineon.com/audiobeamforming.