基于USB2.0的MEMS数字麦克风阵列采集系统设计

本文设计并实现了一种使用USB2.0接口同步传输多通道音频数据的MEMS数字麦克风阵列,通过将MEMS数字麦克风的时钟、控制、数据线,连接到USB2.0转并口的高速传输芯片,结合上位机端的接收与解码程序,实现低成本、轻量化的麦克风阵列采集系统,解决了传统麦克风阵列方案价格昂贵、结构复杂、体积庞大、灵活性低的缺点。并保证了该阵列在采样率、动态范围、信噪比、总谐波失真、阵元一致性、和各阵元通道之间的采样同步性上均表现良好。且本系统最多可以支持14路麦克风数据的同步采集。模块化的设计让用户可以在1到14个阵元的范围,任意设计麦克风阵元数及阵列形状,提高了阵列结构灵活性。并且,同时支持PDM和I2S数字麦克风,使得用户麦克风型号的选择范围更大。