低功耗麦克风和语音控制设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低功耗麦克风和语音控制设备。低功耗麦克风包括语音唤醒芯片、麦克风组件、人工智能芯片、电路板和外壳；电路板和外壳形成低功耗麦克风的封装结构，语音唤醒芯片、麦克风组件和人工智能芯片均设置于封装结构内且位于电路板上；其中，语音唤醒芯片的功耗小于麦克风组件的功耗；语音唤醒芯片的输出端与人工智能芯片的第一输入端电连接；人工智能芯片的第一输出端与麦克风组件的输入端电连接；麦克风组件的输出端与人工智能芯片的第二输入端电连接；人工智能芯片用于基于第二电信号控制后端设备。本实用新型专利技术实施例通过设置语音唤醒芯片和人工智能芯片，降低了麦克风的功耗，实现了对后端设备的智能控制。

【技术实现步骤摘要】
低功耗麦克风和语音控制设备
本技术实施例涉及麦克风
，尤其涉及一种低功耗麦克风和语音控制设备。
技术介绍
随着智能语音产品的流行，人们对智能语音产品的使用越来越频繁。现有的智能语音产品需要在麦克风中加上一颗数字信号处理芯片，存储智能语音辨别算法并根据语音信息做语音识别和判断。但数字信号处理芯片成本高，功耗大，体积大，不适合低成本、小型化和便携式应用；而且现有的麦克风需要一直保持正常工作状态，以实时监听语音信号，进一步增加了麦克风的功耗。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提出一种低功耗麦克风和语音控制设备，以降低麦克风的功耗。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：第一方面，本技术实施例提供了一种低功耗麦克风，包括语音唤醒芯片、麦克风组件、人工智能芯片、电路板和外壳；所述电路板和所述外壳形成所述低功耗麦克风的封装结构，所述语音唤醒芯片、所述麦克风组件和所述人工智能芯片均设置于所述封装结构内且位于所述电路板上；其中，所述语音唤醒芯片的功耗小于所述麦克风组件的功耗；所述语音唤醒芯片的输出端与所述人工智能芯片的第一输入端电连接，用于将接收到的第一语音信号转化成第一电信号；所述人工智能芯片的第一输出端与所述麦克风组件的输入端电连接，用于在接收到所述第一电信号时基于所述第一电信号唤醒所述麦克风组件；所述麦克风组件的输出端与所述人工智能芯片的第二输入端电连接，用于在被唤醒时将接收到的第二语音信号转化成第二电信号；所述人工智能芯片还用于基于所述第二电信号控制后端设备。可选地，所述语音唤醒芯片包括压电麦克风芯片。可选地，所述低功耗麦克风还包括放大电路，所述放大电路的输入端与所述压电麦克风芯片的输出端电连接，所述放大电路的输出端与所述人工智能芯片的第一输入端电连接。可选地，所述麦克风组件包括电容麦克风芯片和集成电路芯片；所述人工智能芯片的第一输出端与所述集成电路芯片的第一输入端电连接，用于基于所述第一电信号唤醒所述集成电路芯片；所述集成电路芯片的第一输出端与所述电容麦克风芯片的输入端电连接，用于在被唤醒时为所述电容麦克风芯片提供偏压信号；所述电容麦克风芯片的输出端与所述集成电路芯片的第二输入端电连接，用于将接收到的第二语音信号转化成电容信号；所述集成电路芯片的第二输出端与所述人工智能芯片的第二输入端电连接，用于将接收到的电容信号转化成第二电信号。可选地，所述人工智能芯片贴附于所述电路板上且与所述电路板电连接；所述语音唤醒芯片、所述电容麦克风芯片和所述集成电路芯片中的至少一个贴附于所述人工智能芯片上，且其他芯片贴附于所述电路板上。可选地，所述低功耗麦克风还包括设置于所述外壳上的进声孔；或者，所述低功耗麦克风还包括设置于所述电路板上的进声孔，所述语音唤醒芯片和所述电容麦克风芯片贴附于所述电路板上，所述进声孔由所述语音唤醒芯片的下方延伸至所述电容麦克风芯片的下方；或者，所述低功耗麦克风还包括设置于所述电路板上的进声孔和声道，所述声道在所述电路板内部延伸且与所述进声孔连通，所述语音唤醒芯片和所述电容麦克风芯片贴附于所述电路板上，所述进声孔与所述语音唤醒芯片和所述电容麦克风芯片中的一个连通，所述声道与所述语音唤醒芯片和所述电容麦克风芯片中的另一个连通；或者，所述低功耗麦克风还包括设置于所述电路板上的第一进声孔和第二进声孔，所述语音唤醒芯片和所述电容麦克风芯片贴附于所述电路板上，所述第一进声孔与所述语音唤醒芯片连通，所述第二进声孔与所述电容麦克风芯片连通。第二方面，本技术实施例提供了一种语音控制设备，包括本技术实施例提供的低功耗麦克风。本技术的有益效果是：本技术实施例通过在麦克风中设置语音唤醒芯片和人工智能芯片，可在睡眠状态时，利用语音唤醒芯片来监听第一语音信号，并转化成第一电信号发送至人工智能芯片，人工智能芯片在接收到第一电信号时基于第一电信号唤醒麦克风组件，使得麦克风组件在睡眠状态时处于关闭状态，即麦克风组件不工作，且语音唤醒芯片的功耗小于麦克风组件的功耗，因此降低了麦克风的功耗。另外，在麦克风组件被唤醒后，由麦克风组件监听第二语音信号，并转化成第二电信号发送至人工智能芯片，由人工智能芯片基于第二电信号控制后端设备，实现了对后端设备的语音智能控制。附图说明下面将通过参照附图详细描述本技术的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本技术的上述及其他特征和优点，附图中：图1是本技术实施例提供的一种低功耗麦克风的平面结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种低功耗麦克风的剖面结构示意图；图3是本技术实施例提供的另一种低功耗麦克风的平面结构示意图；图4是本技术实施例提供的另一种低功耗麦克风的平面结构示意图；图5是本技术实施例提供的另一种低功耗麦克风的剖面结构示意图；图6是本技术实施例提供的另一种低功耗麦克风的剖面结构示意图；图7是本技术实施例提供的另一种低功耗麦克风的剖面结构示意图；图8是本技术实施例提供的低功耗麦克风所执行的语音控制方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1是本技术实施例提供的一种低功耗麦克风的平面结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种低功耗麦克风的剖面结构示意图。该低功耗麦克风可应用于语音智能设备，如便携式设备、语音遥控器和智能家电等，具体可应用于手机、机器人、空调和玩具等。如图1和图2所示，该低功耗麦克风包括语音唤醒芯片3、麦克风组件(具体可包括电容麦克风芯片4和集成电路芯片5)、人工智能芯片6、电路板1和外壳2；电路板1和外壳2形成低功耗麦克风的封装结构，语音唤醒芯片3、麦克风组件和人工智能芯片6均设置于封装结构内且位于电路板1上；其中，语音唤醒芯片3的功耗小于麦克风组件的功耗；语音唤醒芯片3的输出端与人工智能芯片6的第一输入端电连接，用于将接收到的第一语音信号转化成第一电信号；人工智能芯片6的第一输出端与麦克风组件的输入端电连接，用于在接收到第一电信号时基于第一电信号唤醒麦克风组件；麦克风组件的输出端与人工智能芯片6的第二输入端电连接，用于在被唤醒时将接收到的第二语音信号转化成第二电信号；人工智能芯片6还用于基于第二电信号控制后端设备。本实施例中，语音唤醒芯片3为一种声电换能器，即可以将语音信号转换成电信号。优选地，语音唤醒芯片3包括压电麦克风芯片，由于压电麦克风芯片不需要供电即可接收语音信号，在接收到语音信号时会产生电压信号，并将电压信号传输至人工智能芯片6，功耗电流在2uA以下，远远小于麦克风组件的功耗，因此采用压电麦克风芯片作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗麦克风，其特征在于，包括语音唤醒芯片、麦克风组件、人工智能芯片、电路板和外壳；/n所述电路板和所述外壳形成所述低功耗麦克风的封装结构，所述语音唤醒芯片、所述麦克风组件和所述人工智能芯片均设置于所述封装结构内且位于所述电路板上；/n其中，所述语音唤醒芯片的功耗小于所述麦克风组件的功耗；所述语音唤醒芯片的输出端与所述人工智能芯片的第一输入端电连接，用于将接收到的第一语音信号转化成第一电信号；所述人工智能芯片的第一输出端与所述麦克风组件的输入端电连接，用于在接收到所述第一电信号时基于所述第一电信号唤醒所述麦克风组件；所述麦克风组件的输出端与所述人工智能芯片的第二输入端电连接，用于在被唤醒时将接收到的第二语音信号转化成第二电信号；所述人工智能芯片还用于基于所述第二电信号控制后端设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种低功耗麦克风，其特征在于，包括语音唤醒芯片、麦克风组件、人工智能芯片、电路板和外壳；
所述电路板和所述外壳形成所述低功耗麦克风的封装结构，所述语音唤醒芯片、所述麦克风组件和所述人工智能芯片均设置于所述封装结构内且位于所述电路板上；
其中，所述语音唤醒芯片的功耗小于所述麦克风组件的功耗；所述语音唤醒芯片的输出端与所述人工智能芯片的第一输入端电连接，用于将接收到的第一语音信号转化成第一电信号；所述人工智能芯片的第一输出端与所述麦克风组件的输入端电连接，用于在接收到所述第一电信号时基于所述第一电信号唤醒所述麦克风组件；所述麦克风组件的输出端与所述人工智能芯片的第二输入端电连接，用于在被唤醒时将接收到的第二语音信号转化成第二电信号；所述人工智能芯片还用于基于所述第二电信号控制后端设备。


2.根据权利要求1所述的低功耗麦克风，其特征在于，所述语音唤醒芯片包括压电麦克风芯片。


3.根据权利要求2所述的低功耗麦克风，其特征在于，所述低功耗麦克风还包括放大电路，所述放大电路的输入端与所述压电麦克风芯片的输出端电连接，所述放大电路的输出端与所述人工智能芯片的第一输入端电连接。


4.根据权利要求1所述的低功耗麦克风，其特征在于，所述麦克风组件包括电容麦克风芯片和集成电路芯片；
所述人工智能芯片的第一输出端与所述集成电路芯片的第一输入端电连接，用于基于所述第一电信号唤醒所述集成电路芯片；
所述集成电路芯片的第一输出端与所述电容麦克风芯片的输入端电连接，用于在被唤醒时为所述电容麦克风芯片提供偏压信号；

【专利技术属性】
技术研发人员：缪建民，钟华，
申请(专利权)人：华景科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32