Desenvolvimento do hardware utilizado na estimação de DOA por meio de arranjo de sensores : prótese auditiva inteligente

Abstract

O presente trabalho trata do desenvolvimento do hardware de um protótipo de prótese auditiva inteligente com utilização de arranjo de microfones para estimação da direção de chegada – DOA – de sinais de voz e implementação de uma identificação espacial baseada em métodos como o DS (delay-and-sum), o CAPON e o MUSIC a fim de otimizar a qualidade sonora percebida por um usuário de prótese auditiva. O foco principal deste projeto como um todo está no desenvolvimento de uma placa que recebe os sinais analógicos, pré amplifica, filtra, amostra e digitaliza de forma adequada os sinais a serem enviados ao microcontrolador ARM, que aplica o algoritmo de estimação da direção de chega – DOA. No hardware desenvolvido, os sinais de voz são capturados por oito microfones, pré amplificados e filtrados analogicamente em banda com freqüências de corte próximas as freqüências limites para o espetro de voz. A digitalização dos sinais é feita com a ajuda de oito sample and holder e o uso de um conversor A/D de oito canais. Os sample and holder objetivam amostrar os oito canais simultaneamente, e manter esta amostra, para que as diferenças de fase entre eles sejam perceptíveis no momento da conversão A/D. Os sinais digitalizados estarão prontos para serem exportados ao microcontrolador ARM de forma adequada, onde os algoritmos de estimação DOA e filtragem espacial serão executados e os resultados produzidos.