本文摘要：单个孤立无援麦克风作为传统的语音掉落工具，在噪声处置、声源定位和追踪，语音强化等方面不存在严重不足，在噪声环境持续性严重影响语音质量。一些文章探究了多通道麦克风的减震技术，在理论上提升了噪声环境下语音的信噪比。 但是实际应用于中，多通道的语音动态收集是一个有待解决问题的问题。

单个孤立无援麦克风作为传统的语音掉落工具，在噪声处置、声源定位和追踪，语音强化等方面不存在严重不足，在噪声环境持续性严重影响语音质量。一些文章探究了多通道麦克风的减震技术，在理论上提升了噪声环境下语音的信噪比。

但是实际应用于中，多通道的语音动态收集是一个有待解决问题的问题。本文基于此出发点，使用四个ADMP441MEMS数字麦克风，用于BF533DSP作为主控，构成一个4声道的语音动态收集系统，在时频域的基础上减少一个空间域，以便对来自空间有所不同方向的信号展开实时处理，填补了传统单声道的缺失。

　　MEMS（微型机电系统）麦克风是基于MEMS技术生产的麦克风，非常简单的说道就是一个电容器构建在微硅晶片上，可以使用表贴工艺展开生产,需要忍受很高的回流焊温度，更容易与CMOS工艺及其它音频电路互为构建。本文使用的四个ADMP4411是一款高性能、低功耗、数字输入、获取底部缴音孔的全向MEMS麦克风。原始的ADMP441解决方案由MEMS传感器、信号调理电路、模数转换器、抗混叠滤波器、电源管理和业界标准24-bitI2S模块构成。

ADMP441利用I2S模块与数字处理器(例如：DSP、微控制器)必要连接，因此，在系统中需要用于音频编解码器，在体积和功耗方面具备普通mic收集方案无法比拟的优势，系统可以很便利的映射到对功耗和体积脆弱的可穿着式设备中，并且获取更加明晰语音质量，具备较高实用价值。MEMS麦克风的全部创造力还有待挖出，但是使用这种技术的产品早已在多种应用于中反映出有了诸多优势，比如中高端手机应用于和人工耳蜗助听器。　　本文使用的主控芯片ADSP-BF533是主频高达600MHz高性能Blackfin处理器，内核还包括：2个16位MAC，2个40位ALU，4个8位视频ALU，以及1个40偏移位器RISC式寄存器和指令模型，编程非常简单，编译器环境友好，具备先进设备的调试、追踪和性能监控功能。

并且芯片具备2个双通道全双工实时串行接口，反对8个单声道I2S地下通道，十分合适多通道的语音信号收集和处置。　　1硬件系统设计　　该硬件系统主要还包括4路MEMS麦克风包含的阵列、麦克风外围电路、DSP数据处理模块、USB通讯模块、PC机构成。　　1.1麦克风阵列部署　　由于多数麦克风阵列语音强化使用波束成型（Beamforming）技术，根据理论，我们获得的波形可以传达为　　其中wn(f)为权重系数，为比较第0个阵子的相位差，n为麦克风数量。

由上式我们可以得出结论麦克风数量和间距的关系以及化学键，如图2和图3：　　由图2、图3我们告诉，经典应用于中，麦克风间距为40mm，数量为3-10个麦克风。本文使用4个麦克风排序为间隔40mm的线阵布局。

　　图2：麦克风数量N与波形的关系　　图3：麦克风间距与波形的关系　　1.2DSP数据处理模块　　本文使用的BF533DSP数据处理模块。其中，BF533通过SPORT模块与前端的MEMS麦克风I2S接口相连，并利用SPORT模块数据传输速度慢、传输量大，且不闲置CPU时钟周期的特点，将收集数据转存至BF533的片内存储空间。本系统使用了一个USB1.。

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