[发明专利]一种音频模数转换芯片阵列的同步采集方法及装置

说明书

本发明提供一种音频模数转换芯片阵列的同步采集方法及装置，该方法包括主控芯片向二个以上的模数转换芯片发送时钟参考信号以及数据参考信号，每一模数转换芯片接收数据参考信号并到达预设时间后，由频率调整电路向模数转换电路输出工作时钟信号；多个模数转换芯片应用各自的工作时钟信号工作，并且将所采集的音频数据以时分复用的方式传输至主控芯片。本发明还提供实现上述方法的装置。本发明的装置结构简单，且方法实现难度小，并且能够提高多个模数转换芯片传输的音频数据的同步性。

技术领域

本发明涉及语音处理的技术领域，具体地，是一种音频模数转换芯片阵列的同步采集方法以及实现这种方法装置。

背景技术

随着智能电子设备的广泛应用，人们对智能电子设备实现的功能提出了更多的要求。例如，人们希望智能电子设备不但具有拍照、播放视频等功能，还需要智能电子设备能够实现智能语音交互的功能，即实现人机对话。目前智能手机、车载中控、智能家居等电子设备已经广泛应用智能语音交互技术。

为了实现智能语音交互功能，智能电子设备需要设置音频采集装置，例如需要使用多个音频模数转换芯片来采集音频数据。基于语音前处理降噪算法和声源定位的需求，需要采用多麦克风录音，因而智能电子设备采用4mic、6mic或者8mic的麦克风阵列，通常单颗音频模数转换芯片仅支持2通道或4通道，在麦克风阵列的应用中就可能需要用到多颗音频数模转换芯片。

通常，音频采集装置包括一个主控芯片以及多个音频模数转换芯片，且多个音频模数转换芯片形成音频模数转换芯片阵列。但主控芯片与多个音频模数转换芯片需要使用相同的基准时钟信号以确保数据的同步传输，目前主控芯片与多个音频模数转换芯片之间的同步采用以下几种方式进行：第一，主控芯片向多个音频模数转换芯片提供特定的采样时钟信号，但这种方案将增加智能电子设备的系统时钟资源的负担；第一，多个音频模数转换芯片只能作为从设备依赖主控芯片提供的同步信号工作，这种方式将增加智能电子设备的系统设计复杂度；第三，智能电子设备需要设置额外的同步电路，以保障各音频模数转换芯片采样的同步性，但这种方式将增加智能电子设备硬件电路的面积，还会增加智能电子设备的功耗。

现有的一些智能电子设备才有的方案是在每一个音频模数转换芯片内设置一个锁相环，当系统无法向多个音频模数转换芯片提供工作时钟信号时，通过锁相环产生音频模数转换芯片所需要的工作时钟信号。由于处理音频数据的算法需要各个音频模数转换芯片所采集的音频数据没有相位差异，即需要较高的同步性。但在音频模数转换芯片内设置锁相环后，各个音频模数转换芯片的模拟采样电路启动时间就不同，导致各个音频模数转换芯片所采集的数据之间出现相位差异，严重影响音频处理算法的效果。并且，由于语音前处理算法对音频的同步性要求非常高，在使用锁相环进行时钟倍频的方案下，绝大部分音频模数转换芯片之间的同步性是无法满足需求的。

现有的另一种方案是多个音频模数转换芯片采样时分复用的方式进行数据的传输，例如每个音频模数转换芯片包含一个音频数据输入信号线和一个音频数据输出信号线，多个音频模数转换芯片依次布置，前一级音频模数转换芯片的音频输出信号线接到后一级音频模数转换芯片的音频输入信号线上，一级一级的传递下去，最后通过最后一级音频模数转换芯片的音频输出数据信号线传递出去。但这种方案出现多个音频模数转换芯片所采集的音频信号存在相位差异的问题，其根本原因是多个音频模数转换芯片之间的采样时钟不同步。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种多个音频模数转换芯片输出数据同步性好的音频模数转换芯片阵列的同步采集方法。

本发明的另一目的是提供一种多个音频模数转换芯片输出数据同步性好的音频模数转换芯片阵列的同步采集装置。