具有语音唤醒功能的电子装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种具有语音唤醒功能的电子装置及其操作方法。所述电子装置可以是藉由利用额外增设的前置讯号侦测器来对类比形式的声音讯号进行侦测，并且当所述类比形式的声音讯号判断为满足一预设条件时，前置讯号侦测器便会唤醒类比数位转换器及人类语音侦测器。因此，当电子装置的主机系统由正常工作状态进入到休眠状态时，类比数位转换器及人类语音侦测器可是一起进入休眠状态，以达到省电的功效。

Electronic device with voice wake-up function and its operation method

The embodiment of the present invention provides an electronic device with voice wake-up function and its operation method. The electronic device may detect analog sound signals by using additional pre-signal detectors, and when the analog sound signals are judged to satisfy a preset condition, the pre-signal detectors will wake up analog-to-digital converters and human voice detectors. Therefore, when the host system of the electronic device enters the dormant state from the normal working state, the analog-to-digital converter and the human voice detector enter the dormant state together in order to save power.

【技术实现步骤摘要】
具有语音唤醒功能的电子装置及其操作方法
本专利技术是有关于一种电子装置及其操作方法，且特别是一种具有语音唤醒(WakeonVoice)功能的电子装置及其操作方法。
技术介绍
随着科技的发展，语音唤醒功能已广泛地运用在各类电子装置中，小至行动手机，大至一般家电用品，都可能具有语音唤醒功能，而所谓的语音唤醒功能指的就是，当电子装置处于休眠状态(亦或称为待机状态)时，使用者可直接透过人类的语音来唤醒电子装置，使得电子装置能脱离休眠状态而返回正常工作状态。举例来说，请参阅图1，图1是习知具有语音唤醒功能的电子装置的功能方块示意图。如图1所示，电子装置1主要包括麦克风(microphone)Mic、麦克风前置放大器(pre-amplifier)100、类比数位转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)120、人类语音侦测器(humanvoicedetector)140、数位信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)160及主机系统(hostsystem)HS。当电子装置1进入到一休眠状态时(亦即，主机系统HS进入休眠状态时)，麦克风Mic会从环境中进行收音，并且将所接收到的环境声音(未绘示)经由麦克风前置放大器100来放大，以及再通过类比数位转换器120转换成为一数位讯号(未绘示)后，人类语音侦测器140才会被用来判断该环境声音是否为一人类语音。其中，当该环境声音不是人类语音时，人类语音侦测器140则不会唤醒数位信号处理器160及主机系统HS，而当该环境声音是人类语音时，人类语音侦测器140则会先唤醒数位信号处理器160，以使得数位信号处理器160能再进一步地判断该人类语音是否符合所预设的关键语音。若不符合时，数位信号处理器160便会自行返回休眠状态，以等待下一次的被唤醒；若符合时，数位信号处理器160便会唤醒主机系统HS，以使得电子装置1能脱离休眠状态而返回正常工作状态。于是，如图1所示，为了使数位信号处理器160能在进行语音辨识(speechrecognition)时不会遗漏任何声音的处理，因此麦克风Mic、麦克风前置放大器100、类比数位转换器120及人类语音侦测器140必需保持在一永久开启(Always-On)的状态，从而造成多余电力的消耗。有鉴于此，对于如何有效解决当电子装置1(亦即，主机系统HS)处于休眠状态下的功耗问题，确为所属领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种具有语音唤醒功能的电子装置。所述电子装置包括主机系统、麦克风、第一麦克风前置放大器、前置讯号侦测器及关键语音判断电路。麦克风用来接收一环境声音，并将此环境声音输出为一环境声音讯号。第一麦克风前置放大器用来接收并放大此环境声音讯号，以产生一类比形式的声音讯号。前置讯号侦测器用来接收并判断类比形式的声音讯号是否满足一预设条件，并且在主机系统进入到一休眠状态后，当类比形式的声音讯号判断为满足预设条件时，前置讯号侦测器则输出一第一唤醒指令，以唤醒关键语音判断电路。关键语音判断电路则被唤醒来接收并处理类比形式的声音讯号，以判断环境声音是否符合一预设的关键语音，并且当环境声音判断为符合预设的关键语音时，关键语音判断电路输出一主机唤醒指令，以将主机系统自休眠状态中唤醒。本专利技术实施例另提供一种用于具有语音唤醒功能的电子装置的操作方法。其中，所述电子装置是依据前述实施例而建立，且所述操作方法包含以下步骤。首先，利用麦克风，接收一环境声音，并将此环境声音输出为一环境声音讯号。其次，利用第一麦克风前置放大器，来接收并放大此环境声音讯号，以产生一类比形式的声音讯号。接着，利用前置讯号侦测器，来接收并判断类比形式的声音讯号是否满足一预设条件，并且在在主机系统进入到一休眠状态后，当类比形式的声音讯号判断为满足预设条件时，前置讯号侦测器则输出一第一唤醒指令，以唤醒关键语音判断电路。最后，关键语音判断电路则被唤醒来接收并处理类比形式的声音讯号，以判断环境声音是否符合一预设的关键语音，并且当环境声音判断为符合预设的关键语音时，关键语音判断电路输出一主机唤醒指令，以将主机系统自休眠状态中唤醒。优选的，所述关键语音判断电路可包括类比数位转换器、人类语音侦测器及数位信号处理器。其中，在主机系统进入到休眠状态后，当前置讯号侦测器输出第一唤醒指令时，类比数位转换器则被唤醒来将放大后的环境声音讯号转换成为一数位形式的声音讯号，且人类语音侦测器则被唤醒来判断数位形式的声音讯号是否符合一人类语音。当数位形式的声音讯号判断为符合人类语音时，人类语音侦测器输出一第二唤醒指令，以唤醒数位信号处理器。接着，数位信号处理器被唤醒来判断此人类语音是否符合预设的关键语音，并且当此人类语音判断为符合预设的关键语音时，数位信号处理器输出主机唤醒指令，以将主机系统自休眠状态中唤醒。因此，当所述电子装置的主机系统由一正常工作状态进入到休眠状态时，类比数位转换器、人类语音侦测器及数位信号处理器则是都会一起进入休眠状态。综上所述，本专利技术实施例所提供的具有语音唤醒功能的电子装置及其操作方法，将可是完全不同于现有的技术手段，而是先利用额外增加的前置讯号侦测器来对类比形式的声音讯号进行侦测，以作出较快速且初步的语音识别结果，并且当类比形式的声音讯号判断为满足一预设条件时，前置讯号侦测器则会唤醒类比数位转换器及人类语音侦测器，以确保当电子装置的主机系统由正常工作状态进入到休眠状态时，类比数位转换器、人类语音侦测器及数位信号处理器则是都可一起进入休眠状态，以有效改善当前的耗电可达1倍以上。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本专利技术，而非对本专利技术的权利范围作任何的限制。附图说明图1是习知具有语音唤醒功能的电子装置的功能方块示意图。图2是本专利技术实施例所提供的具有语音唤醒功能的电子装置的功能方块示意图。图3A是图2的具有语音唤醒功能的电子装置中于一较佳实施例下的关键语音判断电路的功能方块示意图。图3B是图2的具有语音唤醒功能的电子装置中于另一较佳实施例下的关键语音判断电路的功能方块示意图。图4是本专利技术实施例所提供的用于具有语音唤醒功能的电子装置的操作方法的流程示意图。图5是图4的操作方法中于一较佳实施例下的步骤S411至步骤S415的流程示意图。图6是图4的操作方法中于另一较佳实施例下的步骤S411至步骤S415的流程示意图。【符号说明】1、2：电子装置Mic：麦克风100、200、300：麦克风前置放大器210：前置讯号侦测器20：关键语音判断电路120、220：类比数位转换器140、240：人类语音侦测器160、260：数位信号处理器HS：主机系统EV：环境声音讯号AVS：类比形式的声音讯号DVS：数位形式的声音讯号WS1：第一唤醒指令WS2：第二唤醒指令WS0：主机唤醒指令S401～S415、S501～S513、S601～S605：流程步骤具体实施方式在下文中，将藉由图式说明本专利技术的各种实施例来详细描述本专利技术。然而，本专利技术概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。此外，在图式中相同参考数字可用以表示类似的元件。首先，请参阅图2，图2是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有语音唤醒功能的电子装置，包括：一主机系统(host system)；一麦克风(microphone)，用来接收一环境声音，并将该环境声音输出为一环境声音讯号；一第一麦克风前置放大器(microphone pre‑amplifier)，耦接于该麦克风，用来接收并放大该环境声音讯号，以产生一类比形式的声音讯号；一前置讯号侦测器(pre‑signal detector)，耦接于该第一麦克风前置放大器，用来接收并判断该类比形式的声音讯号是否满足一预设条件，并且当该类比形式的声音讯号判断为满足该预设条件时，输出一第一唤醒指令；以及一关键语音判断电路，耦接于该前置讯号侦测器及该主机系统，其中在该主机系统进入到一休眠状态后，当该前置讯号侦测器输出该第一唤醒指令时，该关键语音判断电路则被唤醒来接收并处理该类比形式的声音讯号，以判断该环境声音是否符合一预设的关键语音，并且当该环境声音判断为符合该预设的关键语音时，该关键语音判断电路输出一主机唤醒指令，以将该主机系统自该休眠状态中唤醒。

【技术特征摘要】
1.一种具有语音唤醒功能的电子装置，包括：一主机系统(hostsystem)；一麦克风(microphone)，用来接收一环境声音，并将该环境声音输出为一环境声音讯号；一第一麦克风前置放大器(microphonepre-amplifier)，耦接于该麦克风，用来接收并放大该环境声音讯号，以产生一类比形式的声音讯号；一前置讯号侦测器(pre-signaldetector)，耦接于该第一麦克风前置放大器，用来接收并判断该类比形式的声音讯号是否满足一预设条件，并且当该类比形式的声音讯号判断为满足该预设条件时，输出一第一唤醒指令；以及一关键语音判断电路，耦接于该前置讯号侦测器及该主机系统，其中在该主机系统进入到一休眠状态后，当该前置讯号侦测器输出该第一唤醒指令时，该关键语音判断电路则被唤醒来接收并处理该类比形式的声音讯号，以判断该环境声音是否符合一预设的关键语音，并且当该环境声音判断为符合该预设的关键语音时，该关键语音判断电路输出一主机唤醒指令，以将该主机系统自该休眠状态中唤醒。2.根据权利要求1所述的电子装置，其中该关键语音判断电路包括：一类比数位转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)，耦接于该前置讯号侦测器；一人类语音侦测器(humanvoicedetector)，耦接于该前置讯号侦测器及该类比数位转换器，其中在该主机系统进入到该休眠状态后，当该前置讯号侦测器输出该第一唤醒指令时，该类比数位转换器则被唤醒来将放大后的该环境声音讯号转换成为一数位形式的声音讯号，且该人类语音侦测器则被唤醒来判断该数位形式的声音讯号是否符合一人类语音，并当该数位形式的声音讯号判断为符合该人类语音时，该人类语音侦测器输出一第二唤醒指令；以及一数位信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)，耦接于该人类语音侦测器，其中在该主机系统进入到该休眠状态后，当该人类语音侦测器输出该第二唤醒指令时，该数位信号处理器则被唤醒来判断该人类语音是否符合该预设的关键语音，并且当该人类语音判断为符合该预设的关键语音时，该数位信号处理器输出该主机唤醒指令，以将该主机系统自该休眠状态中唤醒。3.根据权利要求2所述的电子装置，其中当该电子装置的该主机系统由一正常工作状态进入到该休眠状态时，该类比数位转换器、该人类语音侦测器及该数位信号处理器则是一起进入该休眠状态。4.根据权利要求1所述的电子装置，其中判断该类比形式的声音讯号是否满足该预设条件指的就是，判断该类比形式的声音讯号是否符合一预设模型(pattern)，其中该预设模型是根据该人类语音的物理属性或该预...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄宗朋，古智辰，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71