一种低功耗离线语音识别电路的制作方法

1.本实用新型涉及语音识别电路的技术领域，具体为一种低功耗离线语音识别电路。


背景技术：

2.智能语音，即智能语音技术，是实现人机语言的通信，包括语音识别技术（asr)和语音合成技术(tts)。智能语音技术的研究是以语音识别技术为开端，可以追溯到20世纪50年代，其发展历程可分为以下四个阶段:技术萌芽阶段技术突破阶段-产业化阶段-快速应用阶段。
3.现如今，由于离线语音方便灵活的特点，被使用的越来越广泛，尤其在功能不复杂的控制电路中得到了广泛应用，但是，目前的离线语音识别电路的功耗一般比较大，导致设备电池使用时间比较短，对电池造成一定的损耗。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种低功耗离线语音识别电路，能够有效降低离线语音识别电路的功耗，延长设备电池的使用时间。
5.一种低功耗离线语音识别电路，包括音频识别模块、离线语音模块、低功耗控制模块、扬声器模块，所述音频识别模块的信号输出端分别与离线语音模块、低功耗控制模块的信号输入端连接，离线语音模块的信号输出端与扬声器模块的信号输入端连接，所述低功耗控制模块的信号输出端与所述离线语音模块的信号输入端连接。
6.在其中一个实施例中，所述低功耗离线语音识别电路还包括电源模块，所述电源模块分别与音频识别模块、离线语音模块、低功耗控制模块、扬声器模块电性连接。
7.在其中一个实施例中，所述低功耗控制模块的芯片型号为gx8002a。
8.在其中一个实施例中，所述离线语音模块的芯片型号为aj01p24s。
9.在其中一个实施例中，所述扬声器模块的芯片型号为lpa4871。
10.上述低功耗离线语音识别电路，通过音频识别模块、离线语音模块、低功耗控制模块、扬声器模块的配合设置，当音频识别模块没有检测到音频输入时，低功耗控制模块通知离线语音模块没有音频输入，同时离线语音模块也检测到无音频输入，则离线语音模块进入超低功耗状态，此时，离线语音模块关闭检测音频功能，只能由低功耗控制模块进行唤醒；当有音频输入时，低功耗控制模块识别到了音频，则唤醒离线语音模块，此时离线语音模块接收音频信号开始工作，同时通过扬声器模块发出音频做出回应，当离线语音模块在预设时间没有检测到音频信号时，则重新进入超低功耗模式，等待低功耗控制模块唤醒，降低了功耗，增加了设备电池的使用时间。
附图说明
11.图1为本实用新型一实施例低功耗离线语音识别电路的电路结构示意图；
12.图2为图1本实用新型一实施例低功耗离线语音识别电路的音频识别模块的电路图；
13.图3为图1本实用新型一实施例低功耗离线语音识别电路的离线语音模块的电路图；
14.图4为图1本实用新型一实施例低功耗离线语音识别电路的低功耗控制模块的电路图；
15.图5为图1本实用新型一实施例低功耗离线语音识别电路的扬声器模块的电路图；
16.图6为图1本实用新型一实施例低功耗离线语音识别电路的电源模块的电路图。
具体实施方式
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
18.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
20.如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种低功耗离线语音识别电路，包括音频识别模块100、离线语音模块200、低功耗控制模块300、扬声器模块400，所述音频识别模块100的信号输出端分别与离线语音模块200、低功耗控制模块300的信号输入端连接，离线语音模块200的信号输出端与扬声器模块400的信号输入端连接，所述低功耗控制模块300的信号输出端与所述离线语音模块200的信号输入端连接。
21.音频识别模块100的电容c43、电容c47的一端分别与低功耗控制模块300的adc_p、adc_n引脚连接，音频识别模块100的电容c45的一端与离线语音模块200的mic4引脚连接，离线语音模块200的gpio_a26引脚与低功耗控制模块300的gpio_02引脚连接，离线语音模块200的dac_x引脚与电容c41的一端连接。
22.当低功耗离线语音识别电路开始工作时，音频识别模块100启动，识别是否有音频信号输入，当没有检测到音频信号时，离线语音模块200、低功耗控制模块300都检测不到音频信号的输入，低功耗控制模块300将没有音频信号的信息发送给离线语音模块200，离线语音模块200本身也没有检测到有音频信号输入，离线语音模块200进入超低功耗状态，需要低功耗控制模块300进行唤醒，才能重新进行音频检测；当有音频信号输入时，音频识别模块100检测到音频信号后，将音频信号发送给低功耗控制模块300，低功耗控制模块300检测到音频信号后唤醒离线语音模块200，离线语音模块200接收音频信号，并将音频通过扬声器模块400发出。
23.这样，低功耗离线语音识别电路，通过音频识别模块100、离线语音模块200、低功耗控制模块300、扬声器模块400的配合设置，当音频识别模块100没有检测到音频输入时，低功耗控制模块300通知离线语音模块200没有音频输入，同时离线语音模块200也检测到无音频输入，则离线语音模块200进入超低功耗状态，此时，离线语音模块200关闭检测音频功能，只能由低功耗控制模块300进行唤醒；当有音频输入时，低功耗控制模块300识别到了音频，则唤醒离线语音模块200，此时离线语音模块200接收音频信号开始工作，同时通过扬声器模块400发出音频做出回应，当离线语音模块200在预设时间没有检测到音频信号时，则重新进入超低功耗模式，等待低功耗控制模块300唤醒，降低了功耗，增加了电池的使用时间。
24.如图6所示，在其中一个实施例中，所述低功耗离线语音识别电路还包括电源模块500，所述电源模块500分别与音频识别模块100、离线语音模块200、低功耗控制模块300、扬声器模块400电性连接。
25.在其中一个实施例中，所述低功耗控制模块300的芯片型号为gx8002a。
26.gx8002采用了mcu npu的架构，集成国芯第二代自研神经网络处理器gxnpu v200和ck804处理器。芯片支持多级唤醒，集成硬件vad，可实现超低功耗待机和自动人声感应。通过npu的强大能力，实现语音唤醒、指令识别、ai降噪、声纹识别等众多功能。
27.在其中一个实施例中，所述离线语音模块200的芯片型号为aj01p24s。
28.在其中一个实施例中，所述扬声器模块400的芯片型号为lpa4871。
29.进一步地，离线语音模块200包括晶振，晶振的第一、第三引脚分别与电容c58、电容c59的一端连接，形成晶体振荡器，用来提供时钟信号。可以用来记录无音频信号的时间，当无音频信号达到预设时间时，离线语音模块200进入超低功耗状态，节约了功耗。
30.进一步地，扬声器模块400包括二极管esd1、二极管esd2、第一二极管esdsu5v0a1、第二二极管esdsu5v0a1，二极管esd1正极与第一二极管esdsu5v0a1正极连接，二极管esd2与第二二极管esdsu5v0a1的正极连接，在扬声器模块400的输出端形成钳位电压，使扬声器不会因为电压过大而受到损坏。
31.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
32.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。