时间:2025/12/28 13:07:01
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XU1019-QH是一款由上海玄甲半导体推出的高性能、低功耗的智能音频处理芯片,专为智能语音交互设备和嵌入式语音应用设计。该芯片集成了高性能的音频信号处理器(ASP)、多通道音频采集接口以及高效的神经网络加速单元,能够支持本地语音识别、关键词检测(Keyword Spotting, KWS)、声源定位(DOA)、波束成形(Beamforming)和回声消除(AEC)等高级音频处理功能。XU1019-QH采用先进的CMOS工艺制造,具有高集成度和小封装尺寸,适用于对空间和功耗敏感的应用场景,如智能家居设备、智能音箱、语音遥控器、车载语音系统以及工业语音控制终端等。
该芯片支持多种音频输入方式,包括模拟麦克风、数字PDM麦克风阵列以及I2S/PCM数字音频接口,具备灵活的系统扩展能力。内置的嵌入式SRAM和可配置的固件加载机制使得开发者能够在无需外挂Flash的情况下实现快速启动和功能升级。XU1019-QH还提供了丰富的外设接口,如UART、SPI、I2C和GPIO,便于与主控MCU或无线模块(如Wi-Fi、蓝牙)进行通信,构建完整的语音交互系统。
型号:XU1019-QH
制造商:上海玄甲半导体
核心架构:双核异构架构(ASP + NPU)
工作电压:1.8V ~ 3.3V
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
封装形式:QFN-48
音频输入接口:支持4路PDM输入或2路I2S/PCM输入
采样率支持:8kHz ~ 48kHz
ADC分辨率:24位
语音识别延迟:≤ 200ms
NPU算力:1.2TOPS
待机功耗:≤ 5mW
峰值功耗:≤ 120mW
内存配置:内置384KB SRAM,支持外部Flash扩展
通信接口:UART、SPI、I2C、GPIO
XU1019-QH的核心优势在于其高度集成的音频处理能力和本地化AI推理支持。芯片内置专用音频信号处理器(ASP),可实时执行前端语音信号处理任务,包括自适应噪声抑制(ANS)、自动增益控制(AGC)、声源定位和多通道波束成形。这些功能显著提升了在嘈杂环境下的语音拾取质量,确保远场语音识别的准确性和稳定性。特别是其支持最多4个麦克风的PDM阵列输入,结合先进的波束成形算法,能够有效聚焦目标说话人方向,抑制背景噪声和混响干扰,广泛适用于家庭环境中的智能音箱和语音助手设备。
另一个关键特性是集成的神经网络处理单元(NPU),提供高达1.2TOPS的算力,专为轻量级深度学习模型优化,支持TensorFlow Lite Micro、CMSIS-NN等主流框架。该NPU可在完全离线状态下运行本地语音命令识别和关键词唤醒,无需依赖云端服务器,从而保障用户隐私并降低通信延迟。同时,芯片支持动态功耗管理技术,可根据工作负载自动切换运行模式(如休眠、监听、活跃处理),在保证响应速度的同时最大限度延长电池供电设备的续航时间。
XU1019-QH还具备良好的软件开发支持,提供完整的SDK和图形化调试工具,支持语音模型的定制训练与部署。开发者可通过上位机工具进行声学特征分析、算法参数调优和固件更新,大幅缩短产品开发周期。此外,芯片通过了多项工业级可靠性认证,具备较强的抗电磁干扰能力和ESD防护性能,适合在复杂电磁环境中稳定运行。
XU1019-QH主要应用于各类需要高质量语音交互的智能设备中。典型应用场景包括智能音箱和智能屏,作为前端语音处理主控,实现远场语音唤醒和本地指令识别;语音遥控器,利用其低功耗特性实现长时间待机下的即时唤醒功能;智能家居控制面板,集成于墙壁开关或中控设备中,提供免接触式语音操作体验。
在车载领域,XU1019-QH可用于车载语音助手模块,支持多麦克风阵列的噪声抑制和语音增强,提升驾驶环境下的语音识别率。此外,该芯片也适用于工业语音控制系统,如语音指令驱动的自动化设备、仓储机器人语音交互终端等,尤其适合对数据安全和响应速度要求较高的封闭网络环境。
由于其强大的边缘AI处理能力,XU1019-QH还可用于儿童教育机器人、助听设备辅助语音增强、会议拾音系统等专业音频产品中,满足多样化、个性化的语音处理需求。随着边缘计算和隐私保护意识的提升,该芯片在需要本地化语音处理的物联网设备中展现出广阔的市场前景。
XU1020-QH
XM6712
RTM1018B